Low Temperature Physics: 36, 722 (2010); https://doi.org/10.1063/1.3490857 (6 pages)
Физика Низких Температур: Том 36, Выпуск 8-9 (Август 2010), c. 909-915    ( к оглавлению , назад )

Блоховские осцилляции спиновых волн в неоднородном магнитном поле

В.В. Ганн

Национальный научный центр "Харьковский физико-технический институт" ул. Академическая, 1, г. Харьков, 64108, Украина
E-mail: gann@kipt.kharkov.ua

Ю.А. Косевич

Институт химической физики им. Н.Н. Семенова РАН, ул. Косыгина, 4, г. Москва, 119991, Россия
E-mail: yukosevich@gmail.com

Cтатья поступила в редакцию 17 марта 2010 г.

Аннотация

Рассмотрены одночастичные возбуждения в квазиодномерной ферромагнитной спиновой цепочке, помещенной в неоднородное магнитное поле с большим градиентом. В магнитном поле с постоянным градиентом происходит динамическая локализация спиновой волны, образуется система локальных уровней с эквидистантным спектром энергий, имеющим вид «лестницы» Ванье–Зеемана. Это явление аналогично блоховским осцилляциям электрона в слабом электрическом поле. В полубесконечной цепочке спектр спиновых возбуждений ограничен снизу; с ростом энергии наблюдается постепенный переход от спиновых волн в неоднородном магнитном поле к состояниям типа блоховских осцилляций. Рассмотрена бесконечная цепочка спинов, находящихся в магнитном поле, постоянном при x < 0 и линейно возрастающем в области x > 0. В этих условиях над зоной спиновых волн возникает система локальных уровней типа Ванье–Зеемана, спектр которых при больших значениях энергии становится эквидистантным. Обсуждаются возможности экспериментального наблюдения блоховских осцилляций спиновых волн.

PACS: 75.10. Pq Модели спиновых цепочек;
PACS: 75.30. Ds Спиновые волны;
PACS: 75.40. Gb Динамические свойства.

Ключевые слова: спиновые волны, спиновые цепочки, низкоразмерные магнетики, блоховские осцилляции.