Чисто антиферромагнитные спиновые волны ("антимагноны") в тетрагональных магнетиках и способы их возбуждения

Магнетизм

Анотація

Теоретически исследованы чисто антиферромагнитные колебания ("антимагноны") в тетрагональных магнетиках с кристаллохимической структурой трирутилов (Fe₂TeO₆ и др.). Такие колебания еще в 1988 году были рассмотрены украинскими физиками, однако не для тетрагональных кристаллов и только в случае антиферромагнитной (АФ) структуры. В настоящей статье наряду с АФ фазами исследована ферромагнитная фаза в той же системе четырех магнитных подрешеток. Рассмотрены способы возбуждения антимагнонов, которые представляют собой четвертый вид спиновых волн (дополнительно к ферромагнонам, квазиферромагнонам и квазиантиферромагнонам). При этом независимо от способа возбуждения (электрическое или магнитное поле, гиперзвук) антимагноны определены как спиновые волны, для которых в колебаниях не принимает участия суммарный локальный ферромагнитный вектор M(r), а только АФ вектор (или векторы) L(r). Рассчитаны не только собственные частоты, но и соответствующие восприимчивости. Указанному материалу предшествует обзор состояния проблемы в целом. Отмечено, что в большинстве случаев рассмотренные эффекты обусловлены динамическим проявлением магнитоэлектрического и антиферроэлектрического взаимодействий, причем даже в магнетиках, в которых отсутствует статический магнитоэлектрический эффект.