О законе дисперсии солитонов типа кинков в одномерных ферромагнетиках
Исследована нелинейная классическая и квантовая динамика топологических солитонов (кинков)
 в спиновой цепочке с немалой двухосной анизотропией. Аналитические расчеты и численное моделирование проведены для дискретной модели с классическими спинами, и результаты использованы для анализа кван...
Gespeichert in:
| Veröffentlicht in: | Физика низких температур |
|---|---|
| Datum: | 2007 |
| Hauptverfasser: | , |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | Russisch |
| Veröffentlicht: |
Фізико-технічний інститут низьких температур ім. Б.І. Вєркіна НАН України
2007
|
| Schlagworte: | |
| Online Zugang: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/127819 |
| 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: | О законе дисперсии солитонов типа кинков в одномерных ферромагнетиках / Е.Г. Галкина, Б.А. Иванов // Физика низких температур. — 2007. — Т. 33, № 5. — С. 601-617. — Бібліогр.: 22 назв. — рос. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| _version_ | 1862728704188219392 |
|---|---|
| author | Галкина, Е.Г. Иванов, Б.А. |
| author_facet | Галкина, Е.Г. Иванов, Б.А. |
| citation_txt | О законе дисперсии солитонов типа кинков в одномерных ферромагнетиках / Е.Г. Галкина, Б.А. Иванов // Физика низких температур. — 2007. — Т. 33, № 5. — С. 601-617. — Бібліогр.: 22 назв. — рос. |
| collection | DSpace DC |
| container_title | Физика низких температур |
| description | Исследована нелинейная классическая и квантовая динамика топологических солитонов (кинков)
в спиновой цепочке с немалой двухосной анизотропией. Аналитические расчеты и численное моделирование проведены для дискретной модели с классическими спинами, и результаты использованы для анализа квантовых свойств кинка в квазиклассическом приближении. Исследование
потенциала решеточного пиннинга — основной момент в данном анализе. Потенциал пиннинга
существенно определяется микроскопическим источником анизотропии, для чисто обменной анизотропии он отсутствует, и только для чисто одноионной анизотропии он может быть немалым. Показано, что под действием внешнего ведущего магнитного поля кинк испытывает блоховские осцилляции. Квантовый спектр кинка состоит из конечного числа неперекрывающихся зон: S зон для
целого значения атомного спина S и 2S для полуцелого спина. Исследованы различные эффекты
квантового туннелирования, а именно туннельного перехода из одного положения в решетке в другое
и туннельного изменения топологического заряда кинка.
Досліджено нелінійну класичну і квантову динаміку топологічних солітонів (кінків) в спiновому
ланцюжку з чималою двовісною анізотропією. Аналітичні розрахунки і чисельне моделювання проведено для дискретної моделі з класичними спiнами, і результати використано для аналізу квантових
властивостей кінка в квазікласичному наближенні. Дослідження потенціалу граткового пінінгу є
основним моментом в нашому аналізі. Потенціал пінінгу істотно визначається мікроскопічним джерелом анізотропії, для чисто обмінної анізотропії він відсутній, і тільки для чисто одноіонної анізотропії він може бути чималим. Показано, що під дією зовнішнього провідного магнітного поля кінк
випробовує блохівські осциляції. Квантовий спектр кінка складається з кінцевого числа зон, що не
перекриваються: S зон для цілого значення атомного спину і 2S для напівцілого спину. Досліджено
різні ефекти квантового тунелювания, а саме тунельного переходу з одного положення в гратці в інше
і тунельної зміни топологічного заряду кінка.
The dynamics (classical nonlinear and quantum)
of topological solitons (kinks) in spin chains
with a considerable biaxial anisotropy is investigated.
The analytical calculations and numerical simulations
performed for the discrete classical model
are used to analyze the quantum properties of
kinks using the semiclassical approximation. The
lattice pinning potential is the crucial point for our
analysis. This potential depends strongly on the
microscopic origin of anisotropy, pinning is absent
for pure exchange anisotropy, and can be considerable
only for pure single-ion anisotropy. The Bloch
oscillations under the action of driving magnetic
field are present even for the classical dynamics of
kinks. The quantum spectrum of a kink shows
a band structure consisting of a finite number of
nonintersecting zones: S for integer atomic spin S
and 2S for half-integer spins. Different quantum
tunneling effects, namely, tunnel transitions from
one lattice site to another and tunnel changes of
kink topological change, are considered.
|
| first_indexed | 2025-12-07T19:10:31Z |
| format | Article |
| fulltext | |
| id | nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-127819 |
| institution | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| issn | 0132-6414 |
| language | Russian |
| last_indexed | 2025-12-07T19:10:31Z |
| publishDate | 2007 |
| publisher | Фізико-технічний інститут низьких температур ім. Б.І. Вєркіна НАН України |
| record_format | dspace |
| spelling | Галкина, Е.Г. Иванов, Б.А. 2017-12-28T13:48:07Z 2017-12-28T13:48:07Z 2007 О законе дисперсии солитонов типа кинков в одномерных ферромагнетиках / Е.Г. Галкина, Б.А. Иванов // Физика низких температур. — 2007. — Т. 33, № 5. — С. 601-617. — Бібліогр.: 22 назв. — рос. 0132-6414 PACS: 05.45.Yv, 75.40.Gb https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/127819 Исследована нелинейная классическая и квантовая динамика топологических солитонов (кинков)
 в спиновой цепочке с немалой двухосной анизотропией. Аналитические расчеты и численное моделирование проведены для дискретной модели с классическими спинами, и результаты использованы для анализа квантовых свойств кинка в квазиклассическом приближении. Исследование
 потенциала решеточного пиннинга — основной момент в данном анализе. Потенциал пиннинга
 существенно определяется микроскопическим источником анизотропии, для чисто обменной анизотропии он отсутствует, и только для чисто одноионной анизотропии он может быть немалым. Показано, что под действием внешнего ведущего магнитного поля кинк испытывает блоховские осцилляции. Квантовый спектр кинка состоит из конечного числа неперекрывающихся зон: S зон для
 целого значения атомного спина S и 2S для полуцелого спина. Исследованы различные эффекты
 квантового туннелирования, а именно туннельного перехода из одного положения в решетке в другое
 и туннельного изменения топологического заряда кинка. Досліджено нелінійну класичну і квантову динаміку топологічних солітонів (кінків) в спiновому
 ланцюжку з чималою двовісною анізотропією. Аналітичні розрахунки і чисельне моделювання проведено для дискретної моделі з класичними спiнами, і результати використано для аналізу квантових
 властивостей кінка в квазікласичному наближенні. Дослідження потенціалу граткового пінінгу є
 основним моментом в нашому аналізі. Потенціал пінінгу істотно визначається мікроскопічним джерелом анізотропії, для чисто обмінної анізотропії він відсутній, і тільки для чисто одноіонної анізотропії він може бути чималим. Показано, що під дією зовнішнього провідного магнітного поля кінк
 випробовує блохівські осциляції. Квантовий спектр кінка складається з кінцевого числа зон, що не
 перекриваються: S зон для цілого значення атомного спину і 2S для напівцілого спину. Досліджено
 різні ефекти квантового тунелювания, а саме тунельного переходу з одного положення в гратці в інше
 і тунельної зміни топологічного заряду кінка. The dynamics (classical nonlinear and quantum)
 of topological solitons (kinks) in spin chains
 with a considerable biaxial anisotropy is investigated.
 The analytical calculations and numerical simulations
 performed for the discrete classical model
 are used to analyze the quantum properties of
 kinks using the semiclassical approximation. The
 lattice pinning potential is the crucial point for our
 analysis. This potential depends strongly on the
 microscopic origin of anisotropy, pinning is absent
 for pure exchange anisotropy, and can be considerable
 only for pure single-ion anisotropy. The Bloch
 oscillations under the action of driving magnetic
 field are present even for the classical dynamics of
 kinks. The quantum spectrum of a kink shows
 a band structure consisting of a finite number of
 nonintersecting zones: S for integer atomic spin S
 and 2S for half-integer spins. Different quantum
 tunneling effects, namely, tunnel transitions from
 one lattice site to another and tunnel changes of
 kink topological change, are considered. Работа посвящена светлой памяти Арнольда Марковича Косевича. Мы благодарны В.Г. Барьяхтару и
 Н.Е. Кулагину за полезное обсуждение вопросов, затронутых в нашей статье. Работа частично поддержана грантом INTAS 05-8112. ru Фізико-технічний інститут низьких температур ім. Б.І. Вєркіна НАН України Физика низких температур Низкоразмерные и неупорядоченные системы О законе дисперсии солитонов типа кинков в одномерных ферромагнетиках On the dispersion relation for kink-type solitons in one-dimensional ferromagnets Article published earlier |
| spellingShingle | О законе дисперсии солитонов типа кинков в одномерных ферромагнетиках Галкина, Е.Г. Иванов, Б.А. Низкоразмерные и неупорядоченные системы |
| title | О законе дисперсии солитонов типа кинков в одномерных ферромагнетиках |
| title_alt | On the dispersion relation for kink-type solitons in one-dimensional ferromagnets |
| title_full | О законе дисперсии солитонов типа кинков в одномерных ферромагнетиках |
| title_fullStr | О законе дисперсии солитонов типа кинков в одномерных ферромагнетиках |
| title_full_unstemmed | О законе дисперсии солитонов типа кинков в одномерных ферромагнетиках |
| title_short | О законе дисперсии солитонов типа кинков в одномерных ферромагнетиках |
| title_sort | о законе дисперсии солитонов типа кинков в одномерных ферромагнетиках |
| topic | Низкоразмерные и неупорядоченные системы |
| topic_facet | Низкоразмерные и неупорядоченные системы |
| url | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/127819 |
| work_keys_str_mv | AT galkinaeg ozakonedispersiisolitonovtipakinkovvodnomernyhferromagnetikah AT ivanovba ozakonedispersiisolitonovtipakinkovvodnomernyhferromagnetikah AT galkinaeg onthedispersionrelationforkinktypesolitonsinonedimensionalferromagnets AT ivanovba onthedispersionrelationforkinktypesolitonsinonedimensionalferromagnets |