Ориентационные фазовые переходы в низкоразмерных магнетиках с конкурирующей магнитной анизотропией

• Автор: Рыженко, Аркадий Борисович
• Шифр специальности: 01.04.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1999
• Место защиты: Екатеринбург
• Количество страниц: 151 с.

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ
Глава 1. СПИН - ПЕРЕОРИЕНТАЦИОННЫЕ ПЕРЕХОДЫ В МАГНЕТИ
КАХ С КОНКУРИРУЮЩЕЙ МАГНИТНОЙ АНИЗОТРОПИЕЙ
1.1 Общие представления о процессах спин-переориентации в сис -темах с конкурирующей анизотропией. Исследование неупоря -доменных магнетиков методами микромагнетизма. Модель эф -фективной среды. Ориентационные фазовые переходы в дву -мерных и одномерных магнетиках с конкурирующей анизотропией
1.2 Спин-переориентация в конечных одномерных магнитных мате-
риалах с конкурирующей анизотропией
1.3 В ы в о д ы
Глава 2. КОМПЬЮТЕРНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ СПИН
ПЕРЕОРИЕНТАЦИИ В СИСТЕМАХ С КОНКУРИРУЮЩЕЙ АНИЗОТРОПИЕЙ МЕТОДАМИ МОНТЕ - КАРЛО
2.1 Исследование ориентационных фазовых переходов в одномерной
системе классических спинов с конкурирующей анизотропией методами Монте-Карло
2.2 Прямое моделирование процессов релаксации спинов в пока
льные положения равновесия. Сопоставление данных, полу -ченных с помощью численного моделирования поведения
системы с результатами аналитического прогнозирования
2.3 В ы в о д ы
Глава 3. ИССЛЕДОВАНИЕ ЭЛЕКТРОННО - ЯДЕРНОГО МАГ -НИТНОГО РЕЗОНАНСА В МАГНИТНЫХ СИСТЕМАХ С КОНКУРИРУЮЩЕЙ АНИЗОТРОПИЕЙ И СОПОС -ТАВЛЕНИЕ ПОЛУЧЕННЫХ РЕЗУЛЬТАТОВ С АНАЛИТИ -ЧЕСКИМИ ДАННЫМИ
3.1 Связанные колебания электронных и ядерных спинов в ферро
магнетиках с конкурирующей магнитной анизотропией
3.2 Ядерные спиновые волны в антиферромагнетиках с конкурирую
щей магнитной анизотропией
3.3 Некоторые особенности спектров ядерного магнитного резонанса
в неупорядоченных твердых растворах на основе редкоземельных ортоферритов ЯРе[_хСох03
3.4 В ы в о ды
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЯ

ВВЕДЕНИЕ
Актуальность темы. Изучение процессов спин-переориентации в неупорядоченных магнетиках является одной из фундаментальных задач физики магнитных явлений, которая на протяжении уже многих лет продолжает привлекать к себе внимание как теоретиков, так и экспериментаторов. Ее важность и актуальность связаны прежде всего с тем, что в системах с конкурирующей магнитной анизотропией, особенно малой размерности, возникают весьма разнообразные магнитные структуры, которые обладают совершенно нетипичными для традиционных упорядоченных магнетиков физическими свойствами. С другой стороны исследование ориентационных фазовых переходов в материалах именно с конкурирующей анизотропией представляет интерес еще и потому, что системы с конкурирующим обменным взаимодействием достаточно хорошо изучены, тогда как о влиянии флуктуаций величины и знака констант магнитной анизотропии на магнитные свойства неупорядоченных систем известно значительно меньше, хотя такие флуктуации типичны для многих неупорядоченных соединений и реальных кристаллов. Поэтому исследования магнитной структуры и фазовых переходов в соединениях с нарушенной трансляционной симметрией в расположении составляющих их атомов достаточно давно выделились в самостоятельную область физики твердого тела, которую принято называть физикой неупорядоченных систем.
В последние годы было уделено большое внимание изучению магнитных переходов типа порядок - беспорядок. Исследование этих переходов имело большое значение не только для теории магнетизма [1 - 3], но и для теории фазовых переходов в твердых и жидких телах [4 - 5]. Менее изученными остаются многочисленные магнитные переходы типа порядок
анизотропией и было показано, что с1с =4[92, 93]. Поэтому приведем для сравнения выражение 10 и при 6=4:
(5/2,2;7/2;1 - Я2С /б2)- гипергеометрическая функция.
Угол ф определен на рис. 1.1.
Минимизация эффективного потенциала (1.16) для различных размерностей пространства при соответствующих значениях дает возможность получить условия существования в системе равновесных фаз:
Границы устойчивости этих фаз изображены на рис. 1.3 а - г.
Видно, что при с! = 1, 2, 4 не возникает угловой фазы. Таким образом единственная размерность пространства, при которой возможно существование угловой структуры - это (6 = 3, в то время как асперомагнитное упорядочение присутствует при любой размерности магнитной системы.
Общим для одномерных и двумерных магнитных систем является то, что в них дальний магнитный порядок в ориентации спинов разрушается крупномасштабными флуктуациями 5в(г). Следствием этого будет возник-
где:
5 а(0,ф) ’
(1.22)
я(0,Ф) =< р > соз20 + — со5(0 - ф);

(1.23)
1. 0, =0;
2. 0„ = л/2 ;
(1.24)
3. 0 < 9;// < я/2