Антиферромагнитные примесные состояния в полуограниченном ферромагнетике при различных ориентациях поверхности относительно осей кристалла

Abstract

Исследованы спиновые состояния, локализованные на антиферромагнитной примеси, находящейся на поверхности полуограниченного гейзенберговского ферромагнетика или в одном из его подповерхностных слоев. Рассмотрены различные случаи ориентации поверхности относительно осей кристалла. Энергии и собственные функции локализованных примесных состояний найдены в зависимости от параметров задачи. Обнаружено, что в рассматриваемой системе всегда существует определенный подповерхностный слой, расположение примеси в котором является энергетически наиболее выгодным. Расстояние этого слоя от поверхности полностью обусловливается направлением поверхностной плоскости относительно осей магнитной решетки.

A study is made of spin states localized on an antiferromagnetic impurity found on the surface or in one of subsurface layers of a semi-infinite Heisenberg ferromagnet. Different orientations of the surface relative to the axes of the crystal are considered. The energies and eigenfunctions of the localized impurity states are found as functions of the parameters of the problem. It is found that in the system considered there always exists a definite subsurface layer in which it is energetically most favorable for the impurity to locate. The distance of this layer from the surface is completely determined by the direction of the surface plane relative to the axes of the magnetic lattice.