Low Temperature Physics: 40, 58 (2014); https://doi.org/10.1063/1.4862464
Физика Низких Температур: Том 40, Выпуск 1 (Январь 2014), c. 75-82    ( к оглавлению , назад )

Спектры спиновых волн и пространственно-модулированные структуры в BiFeO3

А.Ф. Попков1, Н.Е. Кулагин2, С.В. Соловьев1, З.В. Гареева3,4, А.К. Звездин5,6,7

1Национальный исследовательский университет «МИЭТ» 4806 проезд, 5, Зеленоград, г. Москва, 124498, Россия

2Государственный университет управления, Рязанский пр., 99, г. Москва, 109542, Россия

3Институт физики молекул и кристаллов УНЦ РАН, пр. Октября, 151, г. Уфа, 450075, Россия

4Башкирский государственный университет, ул. З. Валиди, г. Уфа, 450076, Россия

5Институт общей физики им. А.М. Прохорова РАН, ул. Вавилова, 38, г. Москва, 119991, Россия

6Московский физико-технический институт, г. Долгопрудный, Московская обл., Россия

7Физический институт им. П.Н. Лебедева, Ленинский пр., 53, ГСП-1 г. Москва, 119991, Россия
E-mail: gzv@anrb.ru

Статья поступила в редакцию 8 июля 2013 г.

Аннотация

Проведен теоретический анализ спектра спиновых волн в антиферромагнитном мультиферроике типа BiFeO3. Показано, что наличие пространственно-модулированной циклоидальной антиферромагнитной структуры приводит к счетному количеству частотных ветвей двух типов колебаний при распространении спиновых волн вдоль циклоиды: голдстоуновскому и активационному. При этом в отсутствие маг-нитного поля и анизотропии магнонный спектр характеризуется отсутствием частотных щелей в спектре. Выяснены особенности спектральных зависимостей спиновых колебаний при изменении анизотропии и приложении магнитного поля и найдены пределы существования антиферромагнитной циклоиды вплоть до перехода ее в конусообразную структуру. В поперечном направлении характер спиновых колебаний носит смешанный характер и указывает на изгибную устойчивость циклоиды во всей области ее существования.

PACS: 75.30.Fv Волны спиновой плотности;
PACS: 75.85.+t Магнитоэлектрические эффекты, мультиферроики;
PACS: 75.50.Ee Антиферромагнетики;
PACS: 75.30.Gw Магнитная анизотропия;
PACS: 75.78.–n Динамика намагниченности.

Ключевые слова: спиновые волны, несоразмерные структуры, мультиферроики, магнонные кристаллы.