Введение к работе
,ik. ,. J і :iic
Актуальность темы. В настоящее время вызывззт большой интерес вопрос о той роям, которую играют магнитные свойства ВТСП соединений в механизме возникновения сверхпроводимости. Кроме того, иоучеиие магнитных свойств высокотемпературных сверхпроводников может помочь пониманию внутрешпгх свойств данных систем.
Соединение Nd^CuOi является базовым для нового класса высокотемпературных сверхпроводников с электронным типом проводимости. Как и другие базовые соединения высокотемпературных сверхпроводников La^CuO^ и тетрагональный Ва2Сщ0& этот кристалл обладает весьма интересными магнитными свойствами. Ш^СиОц уникален с точки зрения характера его магнитного упорядочения, представляющего собой обменно неколшшеарную магнитную структуру типа "плоский крест". Магнитному упорядочению в данном кристалле предшествует структурный фазовый переход D\k Ф- D\\ , сопровождающийся увеличением объема элементарной ячейки в четыре раза [1]. В отсутствие внешнего магнитного поля при температурах ниже температуры Нееля Tn = 240К (для стехиометрического состава) Nd2CuOt представляет собой четырехподрешеточный антиферромагнетик с магнитной структурой типа "плоский крест" . При понижении температуры в этом соединении реализуется последовательность магнитных фазовых переходов в медной подсистеме, а в области гелиевых температур происходит упорядочение подсистемы неодима [2, 3, 4].
Высокочастотные свойства Nd2CuOi также обладают рядом особенностей. Представляет интерес возможность возбуждения трех акустических мод магнитного резонанса как электрической, так- и магнитной компонентами электромагнитного поля, причем две моды электро-дипопьно активны уже в обмеїшом приближении. Резонанс на единственной обменной моде в отсутствие внешнего магнитного поля не возбуждается. Характерной особенностью ШъСиО\ является то, что энергия обменной моды определяется величинами квадратичного и биквадратного обменных взаимодействий. Поэтому исследование обменной моды, например, с помощью комбинационного рассеяния света [5],
либо методом неупругого рассеяния нейтронов позволяет провести измерение константы биквадратного обменного взаимодействия D между соседними ху плоскостями.
Целью дяссерташт является теоретическое исследование особенностей спиновой динамики и высокочастотных свойств высокосимметричных аитиферромагнетиков, а именно магнитных структур типа "плоский крест", реализующихся в кристаллах Nd2CuO±.
Научная новизна работы определяется следующими полученными автором результатами:
—перечислены равновесные магнитные фазы обменно нехолликеарных антиферромагнетиков со структурой типа Nd^CuOi к найдены условия их устойчивости, исследованы макроскопические (тензорные) свойства магнитоупоря-доченных фаз обусловленные спин-решеточными взаимодействиями;
—получен спектр спиновых волн в обменно-неколпинеарном магнетике с магнитной сруктурой типа "плоский крест";
—впервые исследовано двухмагнонное поглощение света в
обменно неколяинеарных магнетиках с магнитной сруктурой
типа "плоский крест": вычислены коэффициенты магнит о-
дипольного и эдектродипольного поглощения, а также плот
ности сотояний спиновых волн; *
—теоретически рассмотрен антиферромагнитный резонанс в четырехподрешеточной обменно-неколлинеарной структуре типа "плоский крест" для различных ориента-щш магнитного поля вдоль осей симметрии кристалла, при различных предподожешгях об исходной кристаллической симметрии и величинах обменных и релятивистских взаимодействий; расчитаны спектры антиферромагнитного резонанса для возможных типов поведения магнитной подсистемы ионов меди в Nd2CuOi и приведены поля сгаш-переориентационных переходов.
Научная я практическая ценность работы. Полученные результаты
относятся к системам, являющихся базовыми для нового класса высокотемпературных сверхпроводников и интенсивно исследуемых в последнее время и могут быть использованы для дальнейшего изучения их статических и динамических свойств. Ряд новых физических явлений описанных в диссертации должны стимулировать постановку соответствующих экспериментов.
Пубпяжатт. Материалы диссертации опубликованы в 3 работах.
Апробация работы. Основные результаты диссертации докладывались и обсуждались на Всесоюзном семинаре "Спиновые волны" (Санкт-Петербург 1992), семинарах в институте Физических проблем АН Росии и Физико-техническом институте низких температур АН Украины.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, трех глав, заключения, списка литературы из 41 наименований. Полный объем работы, включая 6 таблиц и 29 рисунков, составляет страниц. СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
