Спин-волновые резонансы в антиферромагнетиках

Abstract

В образцах FeBO₃ в виде тонких пластин удалось наблюдать спин-волновые резонансы с рекордно большими волновыми числами ( n ∼100–1000 ), соответствующими значениям волновых векторов k∼10⁵–10⁶ cм⁻¹. Исследования спин-волновых резонансов позволяют получать информацию о спектре спиновых волн. Определена температурная зависимость константы неоднородного обмена в FeBO₃. При температуре большей, чем 1/3 от температуры Нееля, наблюдается заметное смягчение спектра магнонов, которое, по-видимому, связано с их взаимодействием. Обнаружено, что эффективность возбуждения спин-волновых резонансов существенно зависит от искусственно создаваемых в образце неоднородных упругих деформаций. Предложена модель, которая описывает результаты эксперимента.

У зразках FeBO₃ у вигляді тонких пластин удалося спостерігати спін-хвильові резонанси з рекордно великими хвильовими числами ( n∼100–1000 ), відповідними до значень хвильових векторів k∼10⁵–10⁶ cм⁻¹. Дослідження спін-хвильових резонансів дозволяє одержувати інформацію про спектр спінових хвиль. Визначено температурну залежність константи неоднорідного обміну в FeBO₃. При температурі більшої, ніж 1/3 від температури Неєля, спостерігається помітне пом'якшення спектра магнонів, яке, ймовірно, пов'язано з їхньою взаємодією. Виявлено, що ефективність порушення спін-хвильових резонансів суттєво залежить від неоднорідних пружних деформацій, які штучно створені у зразку. Запропоновано модель, яка описує результати експерименту.

Spin wave resonances with enormously large wave numbers corresponding to wave vectors k∼10⁵–10⁶ cm⁻¹ are observed in thin plates of FeBO₃. The spin-wave resonance study allows one to obtain information on spin wave spectrum. The temperature dependence of inhomogeneous exchange constant is determined for FeBO₃. A considerable spectrum softening of magnons resulting from their interaction, is observed at temperatures above 1/3 of the Neel temperature. The excitation level of spin-wave resonances is found to depend significantly on inhomogeneous elastic deformations artificially created in the sample. A theoretical model is proposed to describe the observed effects.