О возможности индуцирования длиннопериодической структуры в антиферромагнетиках с магнитоэлектрическим эффектом

В простейшем случае сверхструктуры вектор плотности магнитного момента поворачивается вокруг избранной оси так, что конец вектора вычерчивает в пространстве геликоид.

ВНИМАНИЕ! Работа на этой странице представлена для Вашего ознакомления в текстовом (сокращенном) виде. Для того, чтобы получить полностью оформленную работу в формате Word, со всеми сносками, таблицами, рисунками (вместо pic), графиками, приложениями, списком литературы и т.д., необходимо скачать работу.

О возможности индуцирования длиннопериодической
структуры в антиферромагнетиках с магнитоэлектрическим эффектом

Халфина А.А.


Известно,
что в некоторых магнитоупорядоченных кристаллах образуется длиннопериодическая
магнитная структура, называемая сверхструктурой. В простейшем случае
сверхструктуры вектор плотности магнитного момента поворачивается вокруг
избранной оси так, что конец вектора вычерчивает в пространстве геликоид.
Теория геликоидальных структур (ГС) в антиферромагнетиках (АФМ) построена
И.Е.Дзялошинским [1]. Показано, что их существование может быть связано с
наличием в свободной энергии линейных по пространственным производным
слагаемых. Так, например, сверхструктура одноосных АФМ обусловлена инвариантом
лифшицевского вида l(ly×дlx/дz-lx×дly/дz).
Здесь l - вектор антиферромагнетизма, ось z направлена вдоль оси анизотропии.
Такой инвариант допускает кристаллографический класс Cn, и ГС является
«врожденным» свойством этих АФМ. При наличии внешних магнитного H и
электрического E полей появление таких слагаемых в свободной энергии с l=l0Ez
или l=l0Hz
возможно и в АФМ иной симметрии, т.е. ГС можно индуцировать полями H и E [2,
3].


Магнитная
симметрия АФМ с магнитоэлектрическим эффектом допускает линейный неоднородный
обменный инвариант Dmдl/дz [4], где m - вектор ферромагнетизма. Статические
свойства таких АФМ и линейные возбуждения в них без учета вышеуказанного
инварианта изучены достаточно подробно (см. напр. [5-7]). Нами показано сильное
влияние этого инварианта на формирование доменной структуры
центроантисимметричных АФМ в магнитном поле [8]. В настоящем сообщении
обсуждается возможность индуцирования длиннопериодической структуры в АФМ с
магнитоэлектрическим эффектом.


Рассмотрим
двухподрешеточный ромбоэдрический центроантисимметричный АФМ со структурой О возможности индуцирования длиннопериодической структуры в антиферромагнетиках с магнитоэлектрическим эффектом. Исходим из плотности свободной энергии


F=Fm+Fmp+Fp,


включающей
магнитную, магнитоэлектрическую энергии и энергию электрической поляризации. В
приближении ml=0, m2+l2=1 каждое из слагаемых энергии имеет следующий вид [4,
7]:


О возможности индуцирования длиннопериодической структуры в антиферромагнетиках с магнитоэлектрическим эффектом


О возможности индуцирования длиннопериодической структуры в антиферромагнетиках с магнитоэлектрическим эффектом, О возможности индуцирования длиннопериодической структуры в антиферромагнетиках с магнитоэлектрическим эффектом.


Здесь
О возможности индуцирования длиннопериодической структуры в антиферромагнетиках с магнитоэлектрическим эффектом - константа однородного
обмена, c
- поперечная антиферромагнитная восприимчивость, О возможности индуцирования длиннопериодической структуры в антиферромагнетиках с магнитоэлектрическим эффектом, D~Ba0 - константы квадратичного и линейного неоднородного
обмена, a0 - постоянная кристаллической решетки; a>0, a1<0 - константы магнитной
анизотропии, О возможности индуцирования длиннопериодической структуры в антиферромагнетиках с магнитоэлектрическим эффектом – тензор
магнитоэлектрического взаимодействия, О возможности индуцирования длиннопериодической структуры в антиферромагнетиках с магнитоэлектрическим эффектом, кz – компоненты тензора электрической поляризуемости, p –
вектор электрической поляризации.


Свободную
энергию в полях H<<HE=B/4M0 после минимизации по p и m можно представить
в виде





О возможности индуцирования длиннопериодической структуры в антиферромагнетиках с магнитоэлектрическим эффектомО возможности индуцирования длиннопериодической структуры в антиферромагнетиках с магнитоэлектрическим эффектом

О возможности индуцирования длиннопериодической структуры в антиферромагнетиках с магнитоэлектрическим эффектом,

(1)


Скачиваний: 1
Просмотров: 0
Скачать реферат Заказать реферат