Solitons in low-dimensional magnets: elementary excitations with a nontrivial dispersion law
DOI:
https://doi.org/10.1063/10.0014580Ключові слова:
soliton, dispersion relation, ferrimagnet, compensation point, sigma-model equationАнотація
Відомо, що солітони відіграють роль елементарних збуджень для одновимірних упорядкованих систем, таких як ланцюжки атомів із зарядовим або спіновим упорядкуванням. Основною характеристикою солітонів є їхній закон дисперсії, залежність енергії солітона від імпульсу. Топологічні солітони типу кінків є найпростішими та найважливішими для опису багатьох фізичних властивостей одновимірних магнетиків. Тут представлений докладний аналіз солітонів у певному загальному класі магнетиків — феримагнетиках із точкою спінової компенсації. Нелінійна спінова динаміка феримагнетиків досліджується за допомогою нелінійної сигма-моделі для антиферомагнітного вектора, яка є узагальненням рівняння Ландау–Ліфшиця для феромагнетиків та сигма-моделі для антиферомагнетиків. Особливості цього рівняння визначаються величиною параметра компенсації, що характеризує рівень компенсації спінів підґраток. Закон дисперсії для солітонів типу кінків виявляється досить нетривіальним, включаючи періодичну залежність для континуальної моделі магнетика або наявність точки закінчення спектра кінків.
Завантаження
