Магнон

Итак, с помощью структурного анализа возможно определение а) периодической атомной структуры кристалла б) магнитной структуры магнетиков в) динамических нарушений (фонон-ных и магнонных спектров) г) типа и распределений статических структурных дефектов в реальных кристаллах д) структурного механизма фазовых переходов и структурных особенностей метастабильных состояний в твердых телах е) ближнего порядка в аморфных телах и в жидкостях ж) формы и строения частиц в растворах з) структуры газовых молекул и) фазового состава вещества. [c.15]

В замедлителях, охлажденных до низких температур, получают длинноволновые холодные нейтроны с малыми величинами импульса р. Это позволяет использовать холодные нейтроны для исследования колебательных (фононных) и магнонных спектров кри.-сталлов с помощью неупругого рассеяния. [c.73]

В твердом теле могут возникать разнообразные движения (обобществленных электронов в металлах, магнитных моментов в ферромагнетиках, электронно-дырочных пар в полупроводниках и т. д.), и каждому типу движения в кристаллах будет соответствовать свой тип квазичастиц (электронов проводимости, магнонов, экси-тонов и др.). Квазичастицы являются как бы элементарными носителями движения в системе взаимодействующих между собой атомов в кристалле, квантами возбуждения — наиболее элемен- [c.13]

Если в ферромагнетике перевернут не один магнитный момент, а больше, это означает, что по нему распространяется не одна спиновая волна, а несколько. Или на корпускулярном языке в ферромагнитном кристалле существует некоторое число магнонов. При повышении температуры число магнонов возрастает пропорционально а общий магнитный момент ферромагнетика соответственно уменьшается. [c.78]

В металлах тепловая энергия переносится как фононами (которые рассеиваются на других фононах, электронах, магнонах и дефектах), так и электронами, которые рассеиваются в основном на фононах и дефектах. [c.155]

На корпускулярном языке величину е (к) можно рассматривать как энергию некоторой квазичастицы — магнона. Например, для кубического ферромагнетика [2] [c.314]

Здесь введена эффективная масса магнона [c.314]

Таким образом, в обычных ферромагнетиках (где 10 К) эффективная масса магнона т 10 = 10/п т — масса свободного электрона). [c.314]

В твердых телах Р. описывают как Р. в газе нек-рых квазичастиц. Напр., в кристаллич. решетке при низких т-рах упругие колебания трактуют как газ фононов (акустическая Р.). В системе спиновых магн. моментов ферромагнетика квазичастицами являются магноны (магнитная Р.). [c.236]

Неупругое когерентное рассеяние нейтронов пригодно и для изучения динамики магнитной структуры кристаллов, но реализация метода более сложна, так как энергия магнонов меньше энергии фононов, а также из-за специфики взаимодействия и рассеяния нейтронов на атомных магнитных моментах. [c.206]

Ж. Комбинационное рассеяние на магнонах [c.567]

Эксперименты по неупругому рассеянию света в прозрачных магнитных материалах позволяют получить важную информацию о магнонах. Проведенные исследования [211—215] посвящены следующим основным вопросам [c.567]

Волна переворачиваний называется спиновой. Спиновая волна — специфическое элементарное возбуждение магнетика. Соответствующая ей специфическая для магнетиков квазичастица — магнон. [c.304]

При р —О магноны в ферромагнетиках и в антиферромагнетиках очень различны. В ферромагнетиках они напоминают квантовые частицы [c.304]

В антиферромагнетиках при р —> О магноны напоминают фононы [c.305]

Мы видим, что и здесь скорость магнона и тем больше, чем больше J. [c.305]

Одно из отличий магнетиков от других твердых тел состоит в том, что при Т 7 О в них присутствует газ магнонов. Магноны особенно успешно описывают свойства магнетиков при низких температурах (Т -С Тс, Т]у), когда их сравнительно мало и они редко сталкиваются друг с другом. Тогда газ магнонов можно считать идеальным, а расчеты и все представления особенно просты. Число магнонов Л маг в ферро- и антиферромагнетиках различно [c.305]

У ферромагнетиков отклонение величины магнитного момента М(Т) от его максимального значения, достигаемого при Т = О, обязано своим сущ,ествованием магнонам. Поэтому при Т <С Тс [c.305]

Электроны проводимости тоже называют квазичастицами, хотя это те же электроны, которые движутся в атомах, молекулах. Приставку квази электронь проводимости приобрели из-за того, что законы движения их очень уж отличаются от законов движения обычных частиц. Электрон проводимости можно представить себе как частицу, движущуюся в сопровождении облака других частиц. При своем движении частица отталкивает со своего пути одни частицы, тянет (ибо позади нее образуется зона эффективного положительного заряда) за собой другие, а именно наличие этого движущегося вместе с частицей облака других частиц приводит к изменению соотношения между импульсом и энергией частицы по сравнению с формулой г = р 12тц. Следовательно, электрон проводимости в отличие от фононов ( а также плазмонов, магнонов, см. ниже) — локализованная квазичастица. [c.75]

Кванты спиновых волн называются магнонами [5, б ], они подчиняются статистике Бозе—Эйнштейна. [c.78]

Помимо рассеяния фононов на фононах, фононы могут рассеиваться в диэлектриках на других квазичастицах (экситонах, магнонах) точечных дефектах (примесных атомах, вакансиях и их комплексах) линейных дефектах (дислокациях) границах зерен в поликристаллах на случайном распределении изотопов данного химического элемента и т. д. Процесс переноса тепла, естественно, усложняется, что проявляется в усложнении зависимости коэффициента теплопроводности от температуры. Теоретическая оценка вкладов в полное теплосопротивление w = 1/к, вносимых перечисленными механизмами, очень сложна [7] и весьма приближенна. [c.155]

В электронном газе взаимодействие между электронами является кулоно-вским, т. е. имеет место отталкивание. Чтобы возникло притяжение, электронный газ должен быть связан с другой системой квазичастиц. Такими квазичастицами могут быть, например, фононы,, электроны из других зон, магноны и т. д. В настоящее время установлено, что важную роль играет лишь один механизм, а именно электрон-фононное взаимодействие. [c.268]

Элементарные спиновые возбуждения имеют характер независимых спиновых волн, образующих идеальный газ магнонов, который подчиняется статистике Бозе—Эйнштейна. Зная функцию распределения, можно вычислить все равновесные термодинамические свойства спин-системы. В частности, оценка величины [c.314]

На рис. 30.8 представлена магнитная фазовая диаграмма Мпр2 при поле, параллельном легкой оси. Спектр магнонов (или, что то же самое, спиновых волн) для двух направлений волнового вектора ц изображен на [c.601]

В оптических и инфракрасных спектрах антиферро-магнетиков имеются особенности, обусловленные магнитным упорядочением и участием магнонов в поглощении (или рассеянии) электромагнитных волн. Электрически-дипольное поглощение в длинноволновой инфракрасной области, связанное с одновременным [c.602]

Рис. 30.13. Спектральное распределение коэффициента поглощения света в МпРа в области экситон-магнонной полосы поглощения при Т = 2,2 К [35].

Если каждой микрочастице отвечает определенная волна, то, согласно теории де Бройля, каждой волне, в свою очередь, должна быть присуща некоторая частица. Примером может служить фотон. Для ряда волновых процессов соответствующие им частицы экспериментально не обнаружены. Однако их введение в науку оказалось очень полезным. Подобные частицы получили название квазичастиц [лат. quasi (квази) — якобы]. Укажем на некоторые из них магноны (квазичастицы магнитного поля), фононы (квазичастицы звуковых волн), гравитоны (квазичастицы гравитационных волн) и др. Понятие квазичастицы относительно. Например, фотон в земных условиях — квазичастица. В то же время фотон, как обычная частица проявляет себя Б световом давлении, отклоняется от прямолинейности движения в гравитационном поле Солнца. В макрокосмосе обнаружены тела, в ядрах которых при температуре порядка миллиардов градусов как бы бушуют фотоны. При этом они могут развить такое огромное внутреннее давление, которое приведет небесное тело к катастрофическому взрыву, сопровождающемуся яркой вспышкой, по своей интенсивности превосходящей светимое Солнце в сотни тысяч раз. Дифракционные и интерференционные картины получены также для протонов, нейтронов, [c.7]

В данной главе основное внимание уделено колебательным спектрам КР простых ионных и ионо-ковалентных кристаллов, обусловленным однофононными процессами. Однако такое ограничение произвольно далее станет очевидным, что отдельные обсужденные примеры, вероятно, представляют больший интерес с точки зрения физики, чем с точки зрения структурной химии. Ограничение только однофононными процессами оставляет за рамками обсуждения широкий круг интересных явлений в неорганических кристаллах, которые могут быть изучены методом спектроскопии КР, например электронное комбинационное рассеяние. Однако некоторым из этих явлений достаточно внимания уделено в других главах. Мы будем рассматривать только рассеяние на оптических модах. Бриллюэновское рассеяние, которое включает акустические фононы, обсуждено в гл. 6 первого тома данной монографии. Многофононному рассеянию вследствие его низкой интенсивности уделено мало внимания, хотя в отдельных случаях оно дает в спектр свой вклад, сравнимый по интенсивности с однофононными спектрами (спектрами первого порядка). Комбинационное рассеяние в металлах, на поляритонах и магнонах, а также гиперкомбинационное рассеяние описываются очень кратко, [c.409]

В магнитных системах, характеризующихся дальним спиновым порядком, аналогами квантов элементарного возбуждения — фононов являются магноны . Спиновые волны с различными длиной и частотой могут распространяться в кристалле и могут быть изучены методом спектроскопии КР. Магнонные дисперсионные кривые получают графическим построением зависимости частоты магнона от его волнового вектора. При одно-магнонном рассеянии возбуждаются лишь магноны центра зоны, однако для двухмагнонных процессов допустимы все значения к. [c.567]

Никель, введенный в МпРг, обнаруживает при 120 см- локализованные магноны, которые обусловлены девиацией спина иона N 2+ за счет 8 соседних ионов Мп , расположенных во второй координационной сфере. В то же время примесная мода, обусловленная девиацией спина этих соседних из второй сферы ионов Мп +, проявляется при 50 см- . На рис. 64 показан спектр КР для различной поляризации [212а]. Пик при 167 см обусловлен совместным возбуждением магнонов, ответственных за линии при 120 и 50 см-. [c.571]

С помощью спиновой волны возмущение, обязанное своим существованием неправильному положению атомного магнитика, размазывается по всему кристаллу. В среднем направления магнитных моментов соседних атомов тем ближе друг к другу, чем больше длина спиновой волны. Поэтому с ростом длины волны энергия магно-на уменьшается. Правда, уменьшается различно в ферромагнетиках и в антиферромагнетиках. Пиже мы приведем две формулы, а пока повторим энергия магнона, как любой квазичастицы, является периодической функцией квазиимпульса. [c.304]

Напомним, что квазиимпульс пропорционален квазиволновому вектору (р = к), а квазиволновой вектор (как и волновой вектор) обратно пропорционален длине волны к = 27г/Л). Таким образом, длинноволновым спиновым волнам соответствуют магноны с малыми квазиимпульсами. [c.304]

Магноны являются бозонами. Вывод базируется на теоретикофизическом анализе, но в случае ферромагнетиков можно привести рассуждение, позволяюш ее понять, на чем он основан. Спиновая волна — волна отклонения спина (в данном случае удобнее говорить о спине, а не о магнитном моменте). Если по кристаллу распространяется одна спиновая волна, то каково бы ни было значение спина атома, суммарный спин всех атомов тела на единицу отличается от его спина в основном состоянии, в котором все спины имеют максимальную проекцию. Это позволяет приписать магнону спин, равный 1. Отсюда следует, что магнон — бозон. [c.305]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология