Мезоскопические антиферромагнетики: статика, динамика, квантовое туннелирование
С единых позиций обсуждаются статические и динамические, квантовые и классические
 свойства антиферромагнетиков (АФМ). Основное внимание уделяется мезоскопическим магнетикам,
 т.е. материалам с характерными масштабами неоднородностей порядка атомных размеров.
 Создание таких...
Gespeichert in:
| Veröffentlicht in: | Физика низких температур |
|---|---|
| Datum: | 2005 |
| 1. Verfasser: | |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | Russisch |
| Veröffentlicht: |
Фізико-технічний інститут низьких температур ім. Б.І. Вєркіна НАН України
2005
|
| Schlagworte: | |
| Online Zugang: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/121685 |
| Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Zitieren: | Мезоскопические антиферромагнетики: статика, динамика, квантовое туннелирование / Б.А. Иванов // Физика низких температур. — 2005. — Т. 31, № 8-9. — С. 841–884. — Бібліогр.: 204 назв. — рос. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| _version_ | 1862628726316990464 |
|---|---|
| author | Иванов, Б.А. |
| author_facet | Иванов, Б.А. |
| citation_txt | Мезоскопические антиферромагнетики: статика, динамика, квантовое туннелирование / Б.А. Иванов // Физика низких температур. — 2005. — Т. 31, № 8-9. — С. 841–884. — Бібліогр.: 204 назв. — рос. |
| collection | DSpace DC |
| container_title | Физика низких температур |
| description | С единых позиций обсуждаются статические и динамические, квантовые и классические
свойства антиферромагнетиков (АФМ). Основное внимание уделяется мезоскопическим магнетикам,
т.е. материалам с характерными масштабами неоднородностей порядка атомных размеров.
Создание таких материалов, их исследование и применение во многом определяет лицо
физики в наше время. К ним относятся малые магнитные частицы и их массивы, магнитные
сверхрешетки и кластеры, высокоспиновые молекулы. Обсуждаются и традиционные проблемы
физики антиферромагнетизма (симметрийный анализ АФМ, переориентационные переходы,
уравнения для спиновой динамики), однако они представлены в той мере, в которой это
полезно для последовательного рассмотрения квантовых и классических свойств мезоскопических
АФМ. Для описания спиновой динамики АФМ построен магнитный лагранжиан, вид которого
согласован с квантовомеханическим гамильтонианом. Учтены эффекты понижения
динамической симметрии АФМ, как за счет традиционных причин, например внешнего магнитного
поля, так и за счет частичной раскомпенсации спинов подрешеток. Последний эффект особо
важен для мезоскопических частиц АФМ типа ферритина. Подробно обсуждается влияние
дефектов, а также поверхности на переориентационные переходы в АФМ. Эти эффекты принципиально
важны для описания малых частиц АФМ и обнаружены для магнитных сверхрешеток
с антиферромагнитным взаимодействием элементов сверхрешеток. Особая роль уделяется
описанию макроскопических квантовых эффектов в мезоскопических АФМ. На основе полученного
спинового лагранжиана описаны новые туннельные эффекты, например осциллирующая
зависимость вероятности туннелирования от магнитного поля. Исследованы квантовые эффекты
в магнитных системах с неоднородным основным состоянием. Эти эффекты могут быть
описаны как изменение вследствие процессов туннелирования топологических зарядов различной
природы, характеризующих эти состояния.
3 единих позицій обговорюються статичні та динамічні, квантові та класичні властивості
антиферомагнетиків (АФМ). Основна увага приділяється мезоскопічним магнетикам, тобто
матеріалам з характерними масштабами неоднорідностей порядку атомних розмірів. Створення
таких матеріалів, їхнє дослідження i застосування багато в чому визначає обличчя
фізики в наш час. До них відносяться малі магнітні частки та їхні масиви, магнітні надгратки
та кластери, високоспінові молекули. Обговорюються й традиційні проблеми фізики антиферомагнетизму
(симeтpійний аналіз АФМ, переорієнтаційні переходи, рівняння для cniнової динам
іки), однак вони представлені в тій міpi, у якій це корисно для послідовного розгляду
квантових i класичних властивостей мезоскопічних АФМ. Для опису спінової динаміки
АФМ побудовано магнітний лагранжиан, вигляд якого погоджений iз квантовомеханічним
гамільтоніаном. Враховано ефекти зниження динамічної симетpiї АФМ, як за рахунок
традиційних причин, наприклад зовнішнього магнітного поля, так і за рахунок часткової
розкомпенсації спінів підграток. Останній ефект особливо важливий для мезоскопічних часток
АФМ типу феритина. Докладно обговорюється вплив дефектів, а також поверхні на переорієнтаційні переходи в АФМ. Ці ефекти принципово важливі для опису малих часток АФМ i виявлено
для магнітних надграток з антиферомагнітною взаємодією елементів надграток. Особлива
роль приділяється описові макроскопічних квантових ефектів у мезоскопічних АФМ.
На ocновi отриманого спінового лагранжиана описано нові тунельні ефекти, наприклад осцилююча
залежність імовірності тунелювання від магнітного поля. Досліджено квантові ефекти
в магнітних системах з неоднорідним основним станом. Ці ефекти можуть бути описані як
зміна внаслідок процесів тунелювання топологічних зарядів piзної природи, що характеризують
ці стани.
The static and dynamic, classic and quantum
properties of antiferromagnets (AFM) are discussed
basing on a unified approach. Special attention
is concentrated on mesoscopic magnets,
i.e., materials with characteristic scales of inhomogeneities
of the order of atomic scales. Production
of such materials, their study and application
in many aspects specify contemporary
physics. Among these materials are maghetic dots and their arrays, magnetic superlattices and clasters,
high-spin molecules. The classical problems
of antiferromagnet physics are also discussed
(symmetrical analysis of AFM, orientational transitions,
equations for spin dynamics), but they
are introduced as far as they are useful for consideration
of quantum and classical properties of
mesoscopic AFM. To describe the spin dynamics
of AFM, a spin Lagrangian is constructed, the
form of which is consistent with the quantum-mechanical
Hamiltonian. The effects of AFM dynamical
symmetry reduction are taken into account,
due to both classical reasons, for example,
an external magnetic field, and partial decompensation
of lattice spins. The latter effect is
most important for mesoscopic AFM samples like
ferritine particles. The influences of defects and
surface effects on reorientational transitions in AFM are discussed in details. Such effects are
essentially important for description of small
particles of AFM and observed for magnetic
superlattices with antiferromagnetic interaction
between superlattice elements. Particular attention
is paid to description of macroscopical quantum
effects in mesoscopic AFM. On the basis of
the spin Lagrangian obtained, new tunnel effects
are described, for example, an oscillating dependence
of tunneling probability on magnetic field.
The quantum effects in magnetic systems with a
nonuniform ground state are studied. These effects
can be described as the tunneling process-induced
changes of topological charges of various
origin, characterising this state.
|
| first_indexed | 2025-11-30T09:44:53Z |
| format | Article |
| fulltext | |
| id | nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-121685 |
| institution | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| issn | 0132-6414 |
| language | Russian |
| last_indexed | 2025-11-30T09:44:53Z |
| publishDate | 2005 |
| publisher | Фізико-технічний інститут низьких температур ім. Б.І. Вєркіна НАН України |
| record_format | dspace |
| spelling | Иванов, Б.А. 2017-06-15T12:58:09Z 2017-06-15T12:58:09Z 2005 Мезоскопические антиферромагнетики: статика, динамика, квантовое туннелирование / Б.А. Иванов // Физика низких температур. — 2005. — Т. 31, № 8-9. — С. 841–884. — Бібліогр.: 204 назв. — рос. 0132-6414 PACS: 75.50.Ee, 75.45.+j, 75.50.Xx, 75.50.Tt https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/121685 С единых позиций обсуждаются статические и динамические, квантовые и классические
 свойства антиферромагнетиков (АФМ). Основное внимание уделяется мезоскопическим магнетикам,
 т.е. материалам с характерными масштабами неоднородностей порядка атомных размеров.
 Создание таких материалов, их исследование и применение во многом определяет лицо
 физики в наше время. К ним относятся малые магнитные частицы и их массивы, магнитные
 сверхрешетки и кластеры, высокоспиновые молекулы. Обсуждаются и традиционные проблемы
 физики антиферромагнетизма (симметрийный анализ АФМ, переориентационные переходы,
 уравнения для спиновой динамики), однако они представлены в той мере, в которой это
 полезно для последовательного рассмотрения квантовых и классических свойств мезоскопических
 АФМ. Для описания спиновой динамики АФМ построен магнитный лагранжиан, вид которого
 согласован с квантовомеханическим гамильтонианом. Учтены эффекты понижения
 динамической симметрии АФМ, как за счет традиционных причин, например внешнего магнитного
 поля, так и за счет частичной раскомпенсации спинов подрешеток. Последний эффект особо
 важен для мезоскопических частиц АФМ типа ферритина. Подробно обсуждается влияние
 дефектов, а также поверхности на переориентационные переходы в АФМ. Эти эффекты принципиально
 важны для описания малых частиц АФМ и обнаружены для магнитных сверхрешеток
 с антиферромагнитным взаимодействием элементов сверхрешеток. Особая роль уделяется
 описанию макроскопических квантовых эффектов в мезоскопических АФМ. На основе полученного
 спинового лагранжиана описаны новые туннельные эффекты, например осциллирующая
 зависимость вероятности туннелирования от магнитного поля. Исследованы квантовые эффекты
 в магнитных системах с неоднородным основным состоянием. Эти эффекты могут быть
 описаны как изменение вследствие процессов туннелирования топологических зарядов различной
 природы, характеризующих эти состояния. 3 единих позицій обговорюються статичні та динамічні, квантові та класичні властивості
 антиферомагнетиків (АФМ). Основна увага приділяється мезоскопічним магнетикам, тобто
 матеріалам з характерними масштабами неоднорідностей порядку атомних розмірів. Створення
 таких матеріалів, їхнє дослідження i застосування багато в чому визначає обличчя
 фізики в наш час. До них відносяться малі магнітні частки та їхні масиви, магнітні надгратки
 та кластери, високоспінові молекули. Обговорюються й традиційні проблеми фізики антиферомагнетизму
 (симeтpійний аналіз АФМ, переорієнтаційні переходи, рівняння для cniнової динам
 іки), однак вони представлені в тій міpi, у якій це корисно для послідовного розгляду
 квантових i класичних властивостей мезоскопічних АФМ. Для опису спінової динаміки
 АФМ побудовано магнітний лагранжиан, вигляд якого погоджений iз квантовомеханічним
 гамільтоніаном. Враховано ефекти зниження динамічної симетpiї АФМ, як за рахунок
 традиційних причин, наприклад зовнішнього магнітного поля, так і за рахунок часткової
 розкомпенсації спінів підграток. Останній ефект особливо важливий для мезоскопічних часток
 АФМ типу феритина. Докладно обговорюється вплив дефектів, а також поверхні на переорієнтаційні переходи в АФМ. Ці ефекти принципово важливі для опису малих часток АФМ i виявлено
 для магнітних надграток з антиферомагнітною взаємодією елементів надграток. Особлива
 роль приділяється описові макроскопічних квантових ефектів у мезоскопічних АФМ.
 На ocновi отриманого спінового лагранжиана описано нові тунельні ефекти, наприклад осцилююча
 залежність імовірності тунелювання від магнітного поля. Досліджено квантові ефекти
 в магнітних системах з неоднорідним основним станом. Ці ефекти можуть бути описані як
 зміна внаслідок процесів тунелювання топологічних зарядів piзної природи, що характеризують
 ці стани. The static and dynamic, classic and quantum
 properties of antiferromagnets (AFM) are discussed
 basing on a unified approach. Special attention
 is concentrated on mesoscopic magnets,
 i.e., materials with characteristic scales of inhomogeneities
 of the order of atomic scales. Production
 of such materials, their study and application
 in many aspects specify contemporary
 physics. Among these materials are maghetic dots and their arrays, magnetic superlattices and clasters,
 high-spin molecules. The classical problems
 of antiferromagnet physics are also discussed
 (symmetrical analysis of AFM, orientational transitions,
 equations for spin dynamics), but they
 are introduced as far as they are useful for consideration
 of quantum and classical properties of
 mesoscopic AFM. To describe the spin dynamics
 of AFM, a spin Lagrangian is constructed, the
 form of which is consistent with the quantum-mechanical
 Hamiltonian. The effects of AFM dynamical
 symmetry reduction are taken into account,
 due to both classical reasons, for example,
 an external magnetic field, and partial decompensation
 of lattice spins. The latter effect is
 most important for mesoscopic AFM samples like
 ferritine particles. The influences of defects and
 surface effects on reorientational transitions in AFM are discussed in details. Such effects are
 essentially important for description of small
 particles of AFM and observed for magnetic
 superlattices with antiferromagnetic interaction
 between superlattice elements. Particular attention
 is paid to description of macroscopical quantum
 effects in mesoscopic AFM. On the basis of
 the spin Lagrangian obtained, new tunnel effects
 are described, for example, an oscillating dependence
 of tunneling probability on magnetic field.
 The quantum effects in magnetic systems with a
 nonuniform ground state are studied. These effects
 can be described as the tunneling process-induced
 changes of topological charges of various
 origin, characterising this state. Без совместной работы с многими моими коллегами
 и обсуждений с ними представленных здесь
 вопросов настоящий обзор никогда не был бы написан. В заключение мне приятно выразить свою глубокую
 благодарность В.Г. Барьяхтару, К.Е. Заспелю,
 В.Е. Кирееву, А.С. Ковалеву, А.К. Колежуку,
 А.М. Косевичу и Н.Е. Кулагину за плодотворное
 сотрудничество и полезные обсуждения. Я признателен
 также Е.Г. Галкиной за долгое сотрудничество
 и неоценимую помощь в работе над этим обзором. ru Фізико-технічний інститут низьких температур ім. Б.І. Вєркіна НАН України Физика низких температур К семидесятилетию антиферромагнетизма Мезоскопические антиферромагнетики: статика, динамика, квантовое туннелирование Mesoscopic antiferromagnets: statics, dynamics, quantum tunneling (Review Article) Article published earlier |
| spellingShingle | Мезоскопические антиферромагнетики: статика, динамика, квантовое туннелирование Иванов, Б.А. К семидесятилетию антиферромагнетизма |
| title | Мезоскопические антиферромагнетики: статика, динамика, квантовое туннелирование |
| title_alt | Mesoscopic antiferromagnets: statics, dynamics, quantum tunneling (Review Article) |
| title_full | Мезоскопические антиферромагнетики: статика, динамика, квантовое туннелирование |
| title_fullStr | Мезоскопические антиферромагнетики: статика, динамика, квантовое туннелирование |
| title_full_unstemmed | Мезоскопические антиферромагнетики: статика, динамика, квантовое туннелирование |
| title_short | Мезоскопические антиферромагнетики: статика, динамика, квантовое туннелирование |
| title_sort | мезоскопические антиферромагнетики: статика, динамика, квантовое туннелирование |
| topic | К семидесятилетию антиферромагнетизма |
| topic_facet | К семидесятилетию антиферромагнетизма |
| url | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/121685 |
| work_keys_str_mv | AT ivanovba mezoskopičeskieantiferromagnetikistatikadinamikakvantovoetunnelirovanie AT ivanovba mesoscopicantiferromagnetsstaticsdynamicsquantumtunnelingreviewarticle |