Приближение геометрической оптики для объемных спиновых волн в пространственно неоднородных ферродиэлектриках с дефектом обмена

Abstract

В формализме спиновой плотности рассчитывается показатель преломления объемных спиновых волн, распространяющихся в ферромагнитной среде с неоднородным распределением параметров обменного взаимодействия и одноосной анизотропии. Вычислены коэффициенты отражения и прохождения спиновых волн на границе двух однородных магнетиков с отличающимися константами обменного взаимодействия, одноосной магнитной анизотропии и намагниченности насыщения с учетом δ-образного обмена на границе раздела. Получены зависимости интенсивности отраженной волны и показателя преломления от частоты волны и величины внешнего постоянного однородного магнитного поля.

У формалізмі спінової густини розраховується показник заломлення об’ємних спінових хвиль, що поширюються у феромагнітному середовищі з неоднорідним розподілом параметрів обмінної взаємодії та одновісної анізотропії. Обчислено коефіцієнти відбиття та проходження спінових хвиль на межі двох однорідних магнетиків з відрізняючимися константами обмінної взаємодії, одновісної магнітної анізотропії та намагніченості насичення з урахуванням δ-подібного обміну на межі розділу. Отримано залежності інтенсивності відбитої хвилі та показника заломлення від частоти хвилі та величини зовнішнього постійного однорідного магнітного поля.

The refraction index of bulk spin waves, which propagate in a ferromagnetic medium with an inhomogeneous distribution of the parameters of exchange interaction and uniaxial anisotropy, is calculated in the formalism of spin density. The coefficients of spin wave reflection and transmission at the boundary of two homogeneous magnetic media with different constants of exchange interaction, uniaxial magnetic anisotropy and saturation magnetization are computed taking into account the δ-like exchange at the interface. The dependences of reflected wave intensity and refraction index on wave frequency and external constant homogeneous magnetic field are obtained.