Энергия спиновой волны

Возбуждения значительно меньшей энергии образуются в том случае, когда все спины повертываются лишь частично. Такая спиновая волна схематически изображена на рис. 10.12. Из рисунка видно, что спиновые волны представляют собой колебания относительной ориентации спинов в кристалле. Они сходны с упругими волнами в кристалле (фононами). Спиновые волны также квантованы. Квант энергии спиновой волны получил название магнон. При повышении температуры число магнонов возрастает, а результирующий магнитный момент ферромагнетика соответственно уменьшается. При малой плотности магнонов взаимодействие их друг с другом можно не учитывать и, следовательно, магноны можно считать идеальным газом. Газ магнонов, так же как и газ фононов, подчиняется. статистике Бозе — Эйнштейна. Если известны [c.340]

На рисунках 285, а и 285, Ь показано поведение наинизшей энергии спиновой волны и расширение ионизационных полос. Уровни ионизационной полосы находятся за пределом последовательности дискретных кривых системы спиновых волн возбуждения и изображены заштрихованной областью. [c.651]

Так как магнитное упорядочение имеет в основном квантовомеханическую природу, то следует точнее сформулировать предположения, при которых можно провести макроскопическое феноменологическое исследование. Ясно, что энергия спиновой волны должна соответствовать энергии возбуждения кристалла", [c.50]

При очень низких температурах интеграл в (33.31) вычисляется тем же методом, который применялся для нахождения низкотемпературной решеточной теплоемкости в гл. 23. При Г ->0 только спиновые волны с чрезвычайно малой энергией будут вносить заметный вклад в интеграл. Так как мы считаем все обменные константы / (К) положительными, энергия спиновых волн имеет очень малую величину только в пределе /с ->-0, в котором она определяется выражением [c.321]

О к, Е) имеет полюс при = 1Г( ), и, следовательно. к) есть энергия элементарного возбуждения в ферромагнетике (энергия спиновой волны ). Выражение для 47 к) имеет такой же вид, как и обычная формула для энергии спиновой волны [c.236]

При низких температурах (Т<Т ) Ь у) 8, и выражение (2.38) представляет энергию спиновых волн в ферромагнетике. При конечных температурах (2.38) практически совпадает с энергией спиновых волн [c.29]

Подставим в (3.17) выражение (2.39) для вк и учитывая соотношение (3.18), находим энергию спиновой волны [c.40]

Задача. Получить выражение для энергии спиновых волн при наличии внешнего магнитного поля. Определить магнитную восприимчивость. [c.238]

В упорядоченных магнитных системах теплопроводность может осуществляться также и через спиновую систему. Изменения направлений спинов в кристалле взаимосвязаны, и возбуждения проявляются как спиновые волны, которые имеют свой собственный закон дисперсии и квантованную энергию, причем кванты этой энергии называются магнонами (см., например, книгу Киттеля [119]). Магноны могут рассеивать фононы, а также сами проводить тепло Сато [202] показал, что в простой модели магнонная теплопроводность пропорциональна Т . Минимальная энергия магнонов возрастает с увеличением магнитного поля, так что при этом возбуждается меньшее число магнонов, а магнонная теплопроводность и маг-нон-фононное рассеяние уменьшаются. [c.147]

Участие спиновой системы в процессах переноса тепла может осуществиться двумя путями увеличением теплопроводности за счет переноса энергии спиновыми волнами (магнопамвд уменьшением теплопроводности в результате фонон-магнонного рассеяния. В первом случае теплопроводность выразится как сумма фононной и магнонпой составляющих [c.47]

W—ширина ионизационной полосы, а /, в основном сводится к разнице между Ед и средней энергией спиновых волн возбуждения для R, больших нуля (см. рис. 284). Еслн имеется / спиновых волн, то полная энергия Я(А,,..., кЛ может быть получена из 043.41) при подстановке в него (143.49). Когда атомы широко раздвинуты, то положительно, W очень мало и, следовательно, А положительно. С другой стороны, W очень велико, когда атомы собраны близко друг к другу, и можно ожидать, что А изменит знак. Таким образом в этом приближении так. же, как и в теории Гайзенберга, можно ожидать появления ферромагнетизма только для ишроко раздвинутых атомов. [c.651]

Дисперсия спиновых волн в АФЛП обладает определенной анизотропией. Например, в СоСОа большую энергию при заданном [к] имеют спиновые волны, которые распространяются в направлении, перпендикулярном магнитному полю и легкой оси. Данные, приведенные на рис. 28.13 для СоСОз, получены методом одномагнонно-го мандельштам-бриллюэновского рассеяния света с использованием в качестве анализатора интерферометра Фабри — Перо. [c.650]

Поглощение авука — необратимый переход звуковой энергии в другие виды энергии (преим. в теплоту) — может быть обусловлено разл. механизмами. Большую роль играют вя.чкость и теплопроводность среды, а ла высоких частотах и при низких темп-рах — раял. процессы взаимодействия звуковых волн с внутр. возбуждениями в твёрдом геле (фононами, электронами проводимости, спиновыми волнами и др.). Подробнее см. в ст. Поглощение звука. [c.57]

Мощность М. в, ограничена сверху. Она пропорциональна квадрату угла о отклонения прецессирующего магн. момента от равновесного положения. Макс, амплитуда прецессии (а следовательно, мощность М, в.) ограничивается распадными спин-волновыми процессами — параметрич. генерацией высокочастотных спиновых волн за счёт энергии М. в. При достижении пороговой мощности М. в. амплитуда прецессии практически не увеличивается, т. к. энергия М. в. идет на поддержание параметрически возбуждённого состояния спиновой системы кристалла. При небольших значениях внеш. магн. поля (Я<(4л/3)Л/] амплитуду поверхностных М. в. ограничивают в основном трёхмаг-нонные распады (генерация трёх мод спин-волновых колебаний). При этом макс, величина уг.ч. отклонения а ка Когда Я > (4я/3)М, то для трёх- [c.7]

ВОНОВ. Энергия магнонов зависит от магн. поля. Вклад кагнонов в теплопроводность можно оценить по зависимости к(Н), В вей, как и в зависимости к(Т), проявляется рассеяние магнонов границей образца (см. Спиновые волны). [c.246]

Магнятоупорядоченаые вещества. Сильное обменное взаимодействие между электронами в ферро-, ферри- и антиферромагнетиках, заставляющее их спины поддерживать определ. ориентацию по отношению друг к другу, приводит к коллективизации процессов Р. м. При этом устанавливается равновесное распределение энергии между собств. типами коллективных колебаний магн. системы однородной прецессией намагниченности, неоднородными типами прецессии, спиновыми волнами, а также между магн. системой и решёткой. [c.331]

Для У>0, отвечающему ферромагн. осн. состоянию, Бете нашёл собств. ф-ции гамильтониана и определил спектр элементарных возбуждений. Ими оказались спиновые волны и w-частичные спиновые комплексы (связанные состояния т перевёрнутых спинов в ферромагн. цепочке). Однако наиб, успех в Л Д Д -модели достигнут в случае антифер-ромагн. цепочки (7<0), для к-рой этим методом вычислена энергия осн. состояния и найден спектр элементарных возбуждений. [c.151]

ФЕРРОМАГНИТНЫЙ РЕЗОНАНС —резонансное поглощение эл.-магн. энергии ферромагнетиком, один из видов электронного магнитного резонанса в твёрдом теле. От электронного парамагнитного резонанса (ЭПР) Ф. р. отличается тем, что поглощение энергии при Ф. р. на много порядков сильнее и условие резонанса (связь между резонансной частотой перем. поля и величиной пост. магн. поля) существенно зависит от формы образцов. Эти отличия вызваны тем, что Ф. р. является коллективным эффектом элементарные магн. моменты ферромагнетика сильно связаны и поглощение анергии происходит в результате взаимодействия перем. поля с суммарными магн. моментами макроскопич. объё.мов вещества. Поэтому описание Ф. р. возможно в рамках классич. макроскопич. теории. Термин Ф. р. иногда распространяют и на магн. резонанс в ферримагнетиках, поскольку теория Ф. р. применима к одному из типов колебаний намагниченности в ферримагнетиках. Однако резонанс в ферримагнетиках имеет ряд особенностей (см. Ферримагпитиый резонанс). Однородные колебания намагниченности, происходящие при Ф. р., могут рассматриваться как предельный случай элементарных возбуждений магн. системы ферромагнети-К 1—спиновых волн при волновом числе /f O. [c.306]

Процессы релаксации при ферромагнитном резонансе, к-рые феноменологически учитываются параметрами диссипации а или со, и определяют величины Д// и (Xpej", могут быть подразделены на спин-спиновые и спин-решё-точные. Первые осуществляют передачу энергии от непосредственно возбуждаемого при Ф. р. однородного типа колебаний другим, неоднородным колебаниям матн. (спиновой) системы ферромагнетика—спиновым волнам. Вторые приводят к передаче энергии от магн. системы кри-сталлич. решётке, причем эта передача может происходить непосредственно (прямая спин-решёточная релаксация) или через др. подсистемы (косвенная спин-решёточная релаксация). Спин-спиновые процессы, в свою очередь, делятся на собственные (к-рые могут протекать и в идеальном кристалле) и несобственные (обусловленные дефектами). [c.308]

Учёт взаимодействия поперечных комггонент спина также приводит к конечной подвижности дырок. Эфф. масса дырки определяется процессом рассеяния на спиновых флуктуациях (спиновых волнах). При низких темп-рах возможно испускание спиновых волн только с низкими энергиями, сли плотность состояний в спектре низкоэнергетич. спиновых возбуждений мала, то можно ожидать хорошо определённые когерентные состояния дырок как квазичастиц вблизи дна дырочного спектра, к-рыс имеют конечное, но не слишком малое время жизни. При более высоких энергиях рассеяние усиливается и квазичастичный пик должен размываться. [c.394]

Электронный антиферромагнитный резонанс (ЗАФР) — электронный спиновой резонанс в антиферромагиетиках — явление избирательного резонансного поглощения энергии электромагнитных волн, наблюдаемое при частотах,, близких к собственным частотам прецёссйИ магнитных моментов магнитных подрешеток антиферромагнетика [29]. Понятие магнит- [c.182]

В магнетиках тепловое возбуждение магнитной решетки приводит к появлению спиновых волн, кванты которых называются магнонами. Аналогичным образом квантование плазменных колебаний рождает плазмоны. Фононы, магноны, плаз-МОНЫ обладают энергией (определяемой по формуле Планка) и импульсом и представляют собой элементарные возбуждения кристалла — квазичастицы, которые не могут самостоятельно существовать вне кристалла в -отличие от фотонов. Электроны в металлах, называемые свободными , также представляют собой квазичастицы. Вследствие взаимодействия с решеткой-они обладают эффективной массой, которая может быть существенно больше или меньше массы свободного электрона, и квазиимпульсом, изменяющимся на величину, пропорциональную вектору обратной решетки. В кристаллах существует и ряд других ,..онов — кЁазичастиц, имеющих ряд общих черт. Поэтому можно ввести понятие обобщенного возбуждения [c.111]

Изучение аномалии теплопроводности при фазовых переходах полупроводников из ферромагнитного в парамагнитное состояние представляет интерес в связи с вопросами спин-фоионного взаимодействия и переноса энергии магнонами. В [1—3] была измерена теплопроводность некоторых антиферромагнитных соединений переходных металлов выше и ниже температуры Нееля. На основании полученных результатов авторы пришли к выводу, что теплопроводность, возникаюшая за счет спиновых волн, отсутствует, но наблюдается дополнительное рассеяние фононов вблизи точки перехода в парамагнитное состояние. [c.359]

Смотреть страницы где упоминается термин Энергия спиновой волны : [c.18] [c.310] [c.652] [c.204] [c.39] [c.40] [c.41] [c.387] [c.681] [c.111] [c.421] [c.425] [c.478] [c.9] [c.634] [c.684] [c.17] [c.17] [c.322] [c.332] [c.638] [c.671] [c.297] [c.310] [c.180] [c.49] [c.310] [c.310]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...