Описание упорядочения температурной зависимости восприимчивости и магнитострикции одноподрешеточной системы спинов с S = 1 и большим биквадратичным обменом

Abstract

Рассмотрена модель магнитного упорядочения одноподрешеточной системы спинов с S=1 и большим биквадратичным обменным взаимодействием, энергия которого по порядку величины равна энергии билинейного обменного взаимодействия. В микроскопическом приближении получено выражение для свободной энергии, определены и проанализированы фазовые состояния. Потенциал Ландау представлен в виде разложения в степенной ряд модельной микроскопической свободной энергии. С его помощью описаны особенности температурных зависимостей магнитной восприимчивости и магнитоупругих деформаций.

Розглянуто модель магнітного упорядкування однопідграткової системи спінів з S = 1 і великою біквадратичною обмінною взаємодією, енергія якої за порядком величини дорівнює енергії білінійної обмінної взаємодії. В мікроскопічному наближенні одержано вираз для вільної енергії, знайдено і проаналізовано фазові стани. Потенціал Ландау представлено у вигляді розкладання у степеневий ряд модельної мікроскопічної вільної енергії. За допомогою нього було описано особливості температурних залежностей магнітної сприйнятливості та магнітопружних деформацій.

The magnetic ordering model is considered for a single-lattice spin subsystem with S=1 and a large biquadratic exchange whose energy has the same order of magnitude as the bilinear exchange interaction energy. The expression for free energy is obtained in the microscopic approximation, and the phase states are defined and analyzed. The Landau potential is represented as a power expansion in the model microscopic free energy. This expression is used to describe the peculiarities of the temperature dependences of the magnetic susceptibility and magnetoelastic deformation.