Динамика намагниченности двухподрешеточного ферримагнетика вблизи точки компенсации углового момента

Abstract

Исследованы высокочастотные свойства двухподрешеточного ферримагнетика в температурной области компенсации углового момента подрешеток TL. Используется диаграммная техника для спиновых операторов и аналитические выражения, справедливые во всем температурном интервале магнитоупорядоченного состояния системы. Показано, что в окрестности TL продольные флуктуации намагниченности существенно влияют на резонансные свойства магнетика, при этом температурное поведение синфазной и антифазной прецессий намагниченностей подрешеток разное. С приближением к TL частота синфазной прецессии возрастает одновременно с ростом ширины линии, а частота антифазных колебаний существенно понижается, так что оба типа колебаний становятся равноправными. Полученные результаты могут быть важными для понимания микроскопических механизмов перемагничивания ультракоротким лазерным импульсом в редкоземельных ферримагнетиках.

Досліджено високочастотні властивості двохпідграткового феримагнетика в температурній області компенсації кутового моменту підграток TL. Використовується діаграмна техніка для спінових операторів та аналітичні вирази, справедливі в усьому температурному інтервалі магнітоупорядкованого стану системи. Показано, що поблизу TL подовжні флуктуації намагніченості істотно впливають на резонансні властивості магнетика, при цьому температурна поведінка синфазної та антифазної прецесій намагніченостей підграток різна. З наближенням до TL частота синфазної прецесії зростає одночасно із зростанням ширини лінії, а частота антифазних коливань істотно знижується, так що обидва типи коливань стають рівноправними. Отримані результати можуть бути важливими для розуміння мікроскопічних механізмів перемагнічування ультракоротким лазерним імпульсом в рідкісноземельних феримагнетиках.

The high-frequency properties of a two-sublattice ferrimagnet at temperatures near the angular momentum compensation point TL are studied. The diagram technique for spin operators, as well as the analytical expressions applicable in the total temperature interval of magnetic ordering are used. It is shown that near TL the longitudinal magnetic fluctuations substantially affect the resonance properties of the magnet, so that temperature behaviors of in-phase and opposite-phase precessions of sublattice magnetizations are different. With approaching TL the frequency of the in-phase precession increases simultaneously with a significant increase of the line width, while the frequency of the opposite-phase oscillation substantially decreases, so that the both types of oscillations are equal. The results obtained are important for understanding of microscopic mechanisms of magnetization reverse by ultrashort laser pulses in rare-earth ferrimagnets.