Блоховские осцилляции спиновых волн в неоднородном магнитном поле
В.В. Ганн
Национальный научный центр "Харьковский физико-технический институт" ул. Академическая, 1, г. Харьков, 64108, Украина
E-mail: gann@kipt.kharkov.ua
Ю.А. Косевич
Институт химической физики им. Н.Н. Семенова РАН, ул. Косыгина, 4, г. Москва, 119991, Россия
E-mail: yukosevich@gmail.com
Cтатья поступила в редакцию 17 марта 2010 г.
Анотация
Рассмотрены одночастичные возбуждения в квазиодномерной ферромагнитной спиновой цепочке, помещенной в неоднородное магнитное поле с большим градиентом. В магнитном поле с постоянным градиентом происходит динамическая локализация спиновой волны, образуется система локальных уровней с эквидистантным спектром энергий, имеющим вид «лестницы» Ванье–Зеемана. Это явление аналогично блоховским осцилляциям электрона в слабом электрическом поле. В полубесконечной цепочке спектр спиновых возбуждений ограничен снизу; с ростом энергии наблюдается постепенный переход от спиновых волн в неоднородном магнитном поле к состояниям типа блоховских осцилляций. Рассмотрена бесконечная цепочка спинов, находящихся в магнитном поле, постоянном при x < 0 и линейно возрастающем в области x > 0. В этих условиях над зоной спиновых волн возникает система локальных уровней типа Ванье–Зеемана, спектр которых при больших значениях энергии становится эквидистантным. Обсуждаются возможности экспериментального наблюдения блоховских осцилляций спиновых волн.
PACS: 75.10. Pq Модели спиновых цепочек;
PACS: 75.30. Ds Спиновые волны;
PACS: 75.40. Gb Динамические свойства.
Ключевые слова: спиновые волны, спиновые цепочки, низкоразмерные магнетики, блоховские осцилляции.
