Спиновая динамика в низкоконцентрированных парамагнетиках

• Автор: Каганов, Илья Вячеславович
• Шифр специальности: 01.04.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1998
• Место защиты: Пермь
• Количество страниц: 89 с. : ил.

Оглавление.
1. Введение
1.1 Двухтемпературное квазиравновесие
1.2 Магниторазбавленные системы, специфическое неоднородное уширение, спиновые пакеты
1.3 Экспериментальные результаты
1.4 Корреляционные функции и кинетика насыщения резонанса
1.5 Кластерное разложение
1.6 Процессы переноса в неупорядоченных средах
1.7 Основные проблемы теории низкоконцентрированных парамагнетиков
2. Спиновая динамика в твердых низкоконцентрированных парамагнетиках
2.1 Введение в проблему
2.2 Конфигурационное усреднение корреляционных функций
2.3 Кластерное разложение функций формы линии и ССИ в модели Андерсона
2.4 Учет временных флуктуаций в приближении нормального случайного процесса
2.5 Спектр скоростей флуктуаций локальных полей
2.6 Оценка вклада кластеров высших рангов в корреляционные функции
3. Спиновая кинетика магниторазбавленных систем. Устойчивость результатов, получаемых на основе кластерных разложений относительно выбора классификации кластеров
3.1 Проблема неопределенности некоторых физических параметров

3.2 Другие физически допустимые подходы к классификации взаимодействий в системе
3.3 Влияние способа классификации кластеров на ССИ спиновой системы
4. Тестирование теории, построенной на основе кластерных разложений с помощью численного моделирования
4.1 Проблема проверки предсказаний теории
4.2 ССИ в системе с классическими спинами
4.3 Численный эксперимент
5. Заключение
Литература
1. Введение
Цель работы: Разработать методы анализа и добиться количественного понимания процессов спиновой динамики в пространственно-неупорядоченных низкоконцентрированных спиновых системах.
Содержание работы: Теоретическое изучение протекания неравновесных процессов в неупорядоченных системах. Основное внимание уделено поведению функций спада свободной индукции (ССИ).
Научная новизна: Впервые выполнено детальное исследование поведения функции спада свободной индукции (ССИ) в разбавленном парамагнетике на немалых временах, показано что она состоит из монотонной и осциллирующей компонент, убывающих почти экспоненциально на средних и более медленно (как е~
(3 > 0) на очень больших временах, причем особенности ее поведения тесно связаны с видом функций корреляции локальных полей, убывающих в изучаемых системах значительно медленнее, чем функции, обычно используемые в регулярных системах. Предсказания теории мало меняются при вариациях физически неоднозначных параметров задачи. Такое поведение ССИ неожиданно с точки зрения ранее применявшихся способов ее описания в разбавленных системах и показывает ошибочность сложившегося представления о немодифицируемости лоренцевой линии поглощения движением. Впервые (насколько известно автору) проведено прямое численное моделирование ССИ на малых и умеренно-средних временах (изменение ССИ на порядок), результаты которого подтверждают предсказания теории и уточняют значения некоторых параметров.

Jodx expjf j:
K2Dt /7 sin
G{Dt » 1, = 0) ~-tÆe4-A-JL-1. (2.24)
Сравнивая (2.23), (2.24) с (2.7) и асимптотикой (2.10), можно видеть хорошее согласие между моделью Андерсона и приближением нормального случайного процесса в пределе медленных флуктуаций. На промежутке 0 < Dt < 10 различие между результатами этих двух моделей настолько мало, что не видно на графиках, однако относительное различие не убывает с увеличением t, что приводит к заметному различию соответствующих функций формы линии вблизи Д = 0.
Основное различие между приближением нормального случайного процесса, тс — оо и точной в этом случае моделью Андерсона состоит в различии скорости убывания CCÏÏ пар на ((!-&) - /x/2/V = 9.4%. Функции G{t) совпадают с ра-
вномерной точностью 5% в диапазоне 0 < Dt < 10. Фурье преобразования Д) имеют наибольшее различие при Д = 0 (относительное различие 7%), оно убывает с ростом Д и становится меньше 1.5% при Д > D. Полный ССИ совпадает с андерсеновским с еще большей точностью. Т.о., отделение 2-кластеров привело к радикальному изменению точности результата G(t) = который следует из (2.18) при т“1 = 0.
Для того, чтобы найти асимптотику G{t) при конечных гс, представим входящий в нее интеграл (после замены переменных х -+ 1/х, у -+ 1/у) в виде Re jo00 dxexр |уЩ/(ж)} где