О магнитной анизотропии La₂CuO₄ выше температуры Нееля
Высказывается предположение, что вследствие орторомбичности решетки, сохраняющейся выше температуры Нееля TN, и квазидвумерного характера магнитных взаимодействий разрушение дальнего АФМ порядка в La₂CuO₄ обусловлено термическим рождением пар кинкантикинк. Тем самым делается попытка качественной инт...
Збережено в:
| Опубліковано в: : | Физика низких температур |
|---|---|
| Дата: | 2002 |
| Автор: | |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Russian |
| Опубліковано: |
Фізико-технічний інститут низьких температур ім. Б.І. Вєркіна НАН України
2002
|
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/130151 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Цитувати: | О магнитной анизотропии La₂CuO₄ выше температуры Нееля / В.М. Локтев // Физика низких температур. — 2002. — Т. 28, № 1. — С. 95-98. — Бібліогр.: 19 назв. — рос. |
Репозитарії
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-130151 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
Локтев, В.М. 2018-02-08T13:29:23Z 2018-02-08T13:29:23Z 2002 О магнитной анизотропии La₂CuO₄ выше температуры Нееля / В.М. Локтев // Физика низких температур. — 2002. — Т. 28, № 1. — С. 95-98. — Бібліогр.: 19 назв. — рос. 0132-6414 PACS: 74.25.Ha, 74.72.Dn, 75.10.-b, 75.30.Cr https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/130151 Высказывается предположение, что вследствие орторомбичности решетки, сохраняющейся выше температуры Нееля TN, и квазидвумерного характера магнитных взаимодействий разрушение дальнего АФМ порядка в La₂CuO₄ обусловлено термическим рождением пар кинкантикинк. Тем самым делается попытка качественной интерпретации экспериментов (A. N. Lavrov et.al., Phys. Rev. Lett. 87, 017007 (2001)) по наблюдению анизотропии магнитной восприимчивости в парафазе этого АФМ. Висловлюється припущення, що внаслiдок орторомбiчностi гратки, яка зберiгається вище за температуру Нееля TN , та квазiдвовимiрного характера магнiтних взаємодiй руйнування далекого АФМ порядку в La₂CuO₄ обумовлено термiчним народженням пар кiнк–антикiнк. Тим самим робиться спроба якiсної iнтерпретацiї експериментiв (A. N. Lavrov et.al., Phys. Rev. Lett. 87, 017007 (2001)) по спостереженню анiзотропiї магнiтної сприйнятливостi в парафазi цього АФМ. It is conjectured that, because of the orthorhombicity of the lattice, which is preserved above the Néel temperature TN, and the quasi-two-dimensional character of the magnetic interactions, the destruction of the long-range antiferromagnetic order in La₂CuO₄ is brought about by the thermal generation of kink–antikink pairs. An attempt is made to interpret qualitatively the experiments of A. N. Lavrov et al., Phys. Rev. Lett. 87, 017007 (2001), on the observation of anisotropy of the magnetic susceptibility in the paraphase of this antiferromagnet. Данное сообщение поддержано грантом SCOPEC (Project 7UKPJ 062150.00/1) Швейцарского научного фонда и подготовлено во время пребывания в Институте физики Университета г. Невшатель (Швейцария). Директора этого Института проф. Х. Бека (H. Beck) я хотел бы поблагодарить за гостеприимство, внимание и заботу. ru Фізико-технічний інститут низьких температур ім. Б.І. Вєркіна НАН України Физика низких температур Письма pедактоpу О магнитной анизотропии La₂CuO₄ выше температуры Нееля On the magnetic anisotropy of La₂CuO₄ above the Néel temperature Article published earlier |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| title |
О магнитной анизотропии La₂CuO₄ выше температуры Нееля |
| spellingShingle |
О магнитной анизотропии La₂CuO₄ выше температуры Нееля Локтев, В.М. Письма pедактоpу |
| title_short |
О магнитной анизотропии La₂CuO₄ выше температуры Нееля |
| title_full |
О магнитной анизотропии La₂CuO₄ выше температуры Нееля |
| title_fullStr |
О магнитной анизотропии La₂CuO₄ выше температуры Нееля |
| title_full_unstemmed |
О магнитной анизотропии La₂CuO₄ выше температуры Нееля |
| title_sort |
о магнитной анизотропии la₂cuo₄ выше температуры нееля |
| author |
Локтев, В.М. |
| author_facet |
Локтев, В.М. |
| topic |
Письма pедактоpу |
| topic_facet |
Письма pедактоpу |
| publishDate |
2002 |
| language |
Russian |
| container_title |
Физика низких температур |
| publisher |
Фізико-технічний інститут низьких температур ім. Б.І. Вєркіна НАН України |
| format |
Article |
| title_alt |
On the magnetic anisotropy of La₂CuO₄ above the Néel temperature |
| description |
Высказывается предположение, что вследствие орторомбичности решетки, сохраняющейся выше температуры Нееля TN, и квазидвумерного характера магнитных взаимодействий разрушение дальнего АФМ порядка в La₂CuO₄ обусловлено термическим рождением пар кинкантикинк. Тем самым делается попытка качественной интерпретации экспериментов (A. N. Lavrov et.al., Phys. Rev. Lett. 87, 017007 (2001)) по наблюдению анизотропии магнитной восприимчивости в парафазе этого АФМ.
Висловлюється припущення, що внаслiдок орторомбiчностi гратки, яка зберiгається
вище за температуру Нееля TN , та квазiдвовимiрного характера магнiтних взаємодiй
руйнування далекого АФМ порядку в La₂CuO₄ обумовлено термiчним народженням пар
кiнк–антикiнк. Тим самим робиться спроба якiсної iнтерпретацiї експериментiв (A. N.
Lavrov et.al., Phys. Rev. Lett. 87, 017007 (2001)) по спостереженню анiзотропiї магнiтної
сприйнятливостi в парафазi цього АФМ.
It is conjectured that, because of the orthorhombicity of the lattice, which is preserved above the Néel temperature TN, and the quasi-two-dimensional character of the magnetic interactions, the destruction of the long-range antiferromagnetic order in La₂CuO₄ is brought about by the thermal generation of kink–antikink pairs. An attempt is made to interpret qualitatively the experiments of A. N. Lavrov et al., Phys. Rev. Lett. 87, 017007 (2001), on the observation of anisotropy of the magnetic susceptibility in the paraphase of this antiferromagnet.
|
| issn |
0132-6414 |
| url |
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/130151 |
| citation_txt |
О магнитной анизотропии La₂CuO₄ выше температуры Нееля / В.М. Локтев // Физика низких температур. — 2002. — Т. 28, № 1. — С. 95-98. — Бібліогр.: 19 назв. — рос. |
| work_keys_str_mv |
AT loktevvm omagnitnoianizotropiila2cuo4vyšetemperaturyneelâ AT loktevvm onthemagneticanisotropyofla2cuo4abovetheneeltemperature |
| first_indexed |
2025-11-25T22:33:28Z |
| last_indexed |
2025-11-25T22:33:28Z |
| _version_ |
1850566952895905792 |
| fulltext |
Ôèçèêà íèçêèõ òåìïåðàòóð, 2002, ò. 28, ¹ 1, c. 95–98Ëîêòåâ Â. Ì.Î ìàãíèòíîé àíèçîòðîïèè La2CuO4 âûøå òåìïåðàòóðû ÍååëÿLoktev V. M.On magnetic anisotroðy of La2CuO4 above Nee
′
l temperature
Ïèñüìà ðåäàêòîðó
Î ìàãíèòíîé àíèçîòðîïèè La2CuO4 âûøå
òåìïåðàòóðû Íååëÿ
Â. Ì. Ëîêòåâ
Èíñòèòóò òåîðåòè÷åñêîé ôèçèêè èì. Í. Í. Áîãîëþáîâà ÍÀÍ Óêðàèíû
óë. Ìåòðîëîãè÷åñêàÿ, 14-á, ã. Êèåâ, 03143, Óêðàèíà
E-mail: vloktev@bitp.kiev.ua
Ñòàòüÿ ïîñòóïèëà â ðåäàêöèþ 20 àâãóñòà 2001 ã.
Âûñêàçûâàåòñÿ ïðåäïîëîæåíèå, ÷òî âñëåäñòâèå îðòîðîìáè÷íîñòè ðåøåòêè, ñîõðàíÿþ-
ùåéñÿ âûøå òåìïåðàòóðû Íååëÿ TN , è êâàçèäâóìåðíîãî õàðàêòåðà ìàãíèòíûõ âçàèìîäåé-
ñòâèé ðàçðóøåíèå äàëüíåãî ÀÔÌ ïîðÿäêà â La2CuO4 îáóñëîâëåíî òåðìè÷åñêèì ðîæäå-
íèåì ïàð êèíê–àíòèêèíê. Òåì ñàìûì äåëàåòñÿ ïîïûòêà êà÷åñòâåííîé èíòåðïðåòàöèè
ýêñïåðèìåíòîâ (A. N. Lavrov et.al., Phys. Rev. Lett. 87, 017007 (2001)) ïî íàáëþäåíèþ
àíèçîòðîïèè ìàãíèòíîé âîñïðèèì÷èâîñòè â ïàðàôàçå ýòîãî ÀÔÌ.
Âèñëîâëþºòüñÿ ïðèïóùåííÿ, ùî âíàñëiäîê îðòîðîìái÷íîñòi ãðàòêè, ÿêà çáåðiãàºòüñÿ
âèùå çà òåìïåðàòóðó Íååëÿ TN , òà êâàçiäâîâèìiðíîãî õàðàêòåðà ìàãíiòíèõ âçàºìîäié
ðóéíóâàííÿ äàëåêîãî ÀÔÌ ïîðÿäêó â La2CuO4 îáóìîâëåíî òåðìi÷íèì íàðîäæåííÿì ïàð
êiíê–àíòèêiíê. Òèì ñàìèì ðîáèòüñÿ ñïðîáà ÿêiñíî¿ iíòåðïðåòàöi¿ åêñïåðèìåíòiâ (A. N.
Lavrov et.al., Phys. Rev. Lett. 87, 017007 (2001)) ïî ñïîñòåðåæåííþ àíiçîòðîïi¿ ìàãíiòíî¿
ñïðèéíÿòëèâîñòi â ïàðàôàçi öüîãî ÀÔÌ.
PACS: 74.25.Ha, 74.72.Dn, 75.10.–b, 75.30.Cr
1. Âîïðîñ î ïðÿìîé ñâÿçè ìàãíèòíûõ è ñâåðõ-
ïðîâîäÿùèõ ñâîéñòâ ìåäíûõ îêñèäîâ áûë ïîäíÿò
ñðàçó æå ïîñëå îòêðûòèÿ ïåðâîãî âûñîêîòåìïåðà-
òóðíîãî ñâåðõïðîâîäíèêà (ÂÒÑÏ) La-Ba-Cu-O,
ìàòåðèíñêîå (íåäîïèðîâàííîå) ñîåäèíåíèå êîòî-
ðîãî La2CuO4 ÿâëÿåòñÿ àíòèôåððîìàãíèòíûì
(ÀÔÌ) äèýëåêòðèêîì. Â ñâîåé, ñòàâøåé çíàìåíè-
òîé, ðàáîòå [1] Àíäåðñîí îáðàòèë âíèìàíèå íà
äâå âàæíûå ôèçè÷åñêèå îñîáåííîñòè ÂÒÑÏ: ïðè-
ñóòñòâèå â íèõ ñèëüíûõ ýëåêòðîííûõ êîððåëÿöèé
â èîíå Cu2+, îïèñûâàþùèõñÿ ìîäåëüíûì ãàìèëü-
òîíèàíîì Õàááàðäà, è ñëîèñòîå ñòðîåíèå ðåøåòîê,
çà÷àñòóþ ïîçâîëÿþùåå ïðè ðàñ÷åòàõ òåõ èëè
èíûõ õàðàêòåðèñòèê ÂÒÑÏ îãðàíè÷èâàòüñÿ îäíèì
êóïðàòíûì ñëîåì CuO2 . Ïåðâàÿ îñîáåííîñòü
îáåñïå÷èâàåò ëîêàëèçîâàííûé õàðàêòåð çàðÿäîâ
(èëè, ÷òî â ÀÔÌ ôàçàõ îäíî è òî æå, ñïèíîâ) è
ïðèìåíèìîñòü äëÿ îïèñàíèÿ ìàãíåòèçìà íåäîïè-
ðîâàííûõ ÂÒÑÏ ìîäåëè Ãåéçåíáåðãà; âòîðàÿ —
ñòàëà îñíîâîé ïîïûòîê ïåðåíîñà íà äâóìåðíûé
(2D) ñëó÷àé ñöåíàðèåâ ñ ó÷àñòèåì òîïîëîãè÷åñ-
êèõ âîçáóæäåíèé — ñïèíîíîâ è õîëîíîâ, ñâîéñò-
âåííûõ îäíîìåðíûì (1D) ÀÔÌ. Â äàëüíåéøåì
ñïèí-õîëîííûé è ìíîãèå äðóãèå ìàãíèòíûå ìåõà-
íèçìû ñïàðèâàíèÿ, êîòîðûå ìîãóò ïðèâîäèòü ê
âûñîêèì Tc , ñòàëè ïðåäìåòîì èíòåíñèâíûõ è íå-
ïðåêðàùàþùèõñÿ èññëåäîâàíèé, ðåçóëüòàòû êîòî-
ðûõ èçëîæåíû â ìíîãî÷èñëåííûõ îáçîðíûõ ñòà-
òüÿõ (ñì., íàïðèìåð, [2–7]).
2. Íåñìîòðÿ íà òî ÷òî äàëüíèé ìàãíèòíûé ïî-
ðÿäîê (ÄÌÏ) â ïðîâîäÿùèõ ÂÒÑÏ ñîåäèíåíèÿõ
îòñóòñòâóåò, ïîíèìàíèå ôèçè÷åñêèõ, â òîì ÷èñëå
ñâåðõïðîâîäÿùèõ, ñâîéñòâ êóïðàòîâ íåâîçìîæíî
áåç ïîíèìàíèÿ ýâîëþöèè èõ ìàãíåòèçìà ïðè ïåðå-
õîäå îò äèýëåêòðè÷åñêîãî (âêëþ÷àÿ ñëàáîäîïèðî-
âàííîå) ñîñòîÿíèÿ ê ìåòàëëè÷åñêîìó. Ïîýòîìó íå
âûçûâàåò óäèâëåíèÿ òî, ÷òî èçó÷åíèå ÂÒÑÏ
èìåííî êàê ìàãíèòíûõ ìàòåðèàëîâ àêòèâíî ïðî-
äîëæàåòñÿ.  ÷àñòíîñòè, â íåäàâíåé ðàáîòå Ëàâðî-
âà è äð. [8] ïðÿìî íàáëþäàëàñü (ðàíåå ìåíåå ÿâíî
ïðîÿâëÿþùàÿñÿ â íåéòðîííîì ðàññåÿíèè [9,10])
ìàãíèòíàÿ àíèçîòðîïèÿ (ÌÀ) äèýëåêòðè÷åñêèõ
© Â. Ì. Ëîêòåâ, 2002
ñîñòàâîâ La2−xSrxCuO4 (x <~ 3%) è La2CuO4+δ
(δ <~ 1%) â øèðîêîì (îò 0 äî ≈ 400 Ê) èíòåðâàëå
òåìïåðàòóð. Èçìåðÿëàñü ñòàòè÷åñêàÿ ìàãíèòíàÿ
âîñïðèèì÷èâîñòü (ÑÌB) χjj(T), àíèçîòðîïèÿ êî-
òîðîé îò÷åòëèâî ñîõðàíÿëàñü è â îáëàñòè òåìïåðà-
òóð âûøå òåìïåðàòóðû Íååëÿ TN(x), õîòÿ îáû÷íî
ñ÷èòàåòñÿ (ñì. [11]), ÷òî ïîñëå ïîòåðè ÄÌÏ ñïè-
íîâàÿ ïîäñèñòåìà ñëîåâ CuO2 ñòàíîâèòñÿ èçîòðîï-
íîé è ìîæåò áûòü ïîñëåäîâàòåëüíî îïèñàíà 2D
ìîäåëüþ Ãåéçåíáåðãà (èëè åå, â èçâåñòíîé ñòåïå-
íè, àíàëîãîì — íåëèíåéíîé σ-ìîäåëüþ). Âàæíî
òàêæå, ÷òî â ýêñïåðèìåíòàõ [8] èñïîëüçîâàëèñü
ìîíîêðèñòàëëû, ïðàêòè÷åñêè íå ñîäåðæàùèå äâîé-
íèêîâ, ÷òî äåëàåò ïîëó÷åííûå ðåçóëüòàòû åùå
áîëåå íàäåæíûìè.
Äëÿ èõ àíàëèçà îáðàòèìñÿ ê ãàìèëüòîíèàíó
ñïèíîâîé ïîäñèñòåìû La2CuO4 . Ðàçóìååòñÿ, åãî
îñíîâíîå ñëàãàåìîå — îáìåííîå âçàèìîäåéñòâèå
(ÎÂ) J ∑
n,ρρρρ
Sn Sn+ρρρρ (Sn — ñïèíû óçëîâ) ñ áîëüøîé
(∼ 103 ñì−1 [11]) êîíñòàíòîé âçàèìîäåéñòâèÿ ìåæ-
äó áëèæàéøèìè ñîñåäÿìè n è n+ρρρρ*. Îäíàêî íå
îíî, îáùåå äëÿ âñåõ ñîåäèíåíèé èçîòðîïíîå ÎÂ, à
ñðàâíèòåëüíî ñëàáûå àíèçîòðîïíûå ñëàãàåìûå ðå-
ëÿòèâèñòñêîãî è îáìåííî-ðåëÿòèâèñòñêîãî ïðîèñ-
õîæäåíèÿ îïðåäåëÿþò ñïåöèôèêó ìàãíèòíîé ïîä-
ñèñòåìû â êàæäîì èç ÂÒÑÏ. Çàìåòèì ïðè ýòîì,
÷òî èç-çà òîãî, ÷òî ñïèí Cu2+ S = 1/2, ÌÀ, êàê è
ÎÂ, êóïðàòîâ èìååò ìåæèîííûé õàðàêòåð, ò.å.
îïðåäåëÿåòñÿ îïåðàòîðîì âèäà ∑
j,k
∑
n,ρρρρ
∆Jjk Sn
j Sn+ρρρρ
k .
Åãî êîíêðåòíûé âèä òðåáóåò çíàíèÿ êðèñòàëëè-
÷åñêîé ñòðóêòóðû. Òîãäà íåîáõîäèìî ó÷åñòü, ÷òî
ïðè TT−O(x = 0) ≈ 530 Ê [11] La2CuO4 èñïûòûâà-
åò ñòðóêòóðíûé ïåðåõîä èç âûñîêîòåìïåðàòóðíîé
òåòðàãîíàëüíîé I4mmm(D4h
17) ôàçû, ãäå |a| = |b| ≠ |c|,
â îðòîðîìáè÷åñêóþ Bmab(D2h
18) ñ |a| < |b| < |c|, ñî-
ïðîâîæäàþùèéñÿ ïîäâîðîòîì (≈ 4°) âûòÿíó-
òûõ âäîëü îñè c || Y êèñëîðîäíûõ îêòàýäðîâ. Â
ðåçóëüòàòå, ñ îäíîé ñòîðîíû, âîçíèêàåò âçàèìî-
äåéñòâèå Äçÿëîøèíñêîãî (ÂÄ) ∆JYZ ≡ D, ïðè÷åì
D || a || X [14–16], à ñ äðóãîé, — ñèììåòðèÿ ëî-
êàëüíîãî êðèñòàëëè÷åñêîãî ïîëÿ, äåéñòâóþùåãî
íà èîí Cu2+ ñî ñòîðîíû ëèãàíäîâ, ïîíèæàåòñÿ äî
ìîíîêëèííîé, ÷òî äåëàåò ÌÀ ýòîãî êðèñòàëëà â
öåëîì äâóõîñíîé [16], ÷åì, êàê ïðàâèëî, ïðåíå-
áðåãàþò.
Âçàèìîäåéñòâèå Äçÿëîøèíñêîãî «óêëàäûâàåò»
âåêòîðû Sn â bc-ïëîñêîñòü; ÷òî æå êàñàåòñÿ äðó-
ãèõ êîíñòàíò ∆Jjj , òî èç îáùèõ ñîîáðàæåíèé èõ
çíàêè, à òåì áîëåå âåëè÷èíû, óñòàíîâèòü íå ïðåä-
ñòàâëÿåòñÿ âîçìîæíûì. Èç èçìåðåíèé, îäíàêî,
ñëåäóåò, ÷òî ïðåèìóùåñòâåííî Sn || b || Z, èç ÷åãî
äåëàåòñÿ âûâîä î ëåãêîïëîñêîñòíîì (ò.å. îäíîîñ-
íîì) òèïå ÌÀ â La2CuO4
**. Äåéñòâèòåëüíî, êâàí-
òîâîìåõàíè÷åñêèé ðàñ÷åò ïîäòâåðæäàåò ýòî è äàåò
äëÿ ïîïðàâêè ê ÎÂ Y-õ êîìïîíåíò ñïèíîâ âåëè-
÷èíó ∆JYY ≡ ∆Jab ≈ 4,2⋅10−3 ñì−1 [19]. Ïðè ýòîì,
îäíàêî, â ñîîòâåòñòâèè ñ äâóõîñíîñòüþ èìååòñÿ
è äðóãàÿ, íåñêîëüêî áîëüøàÿ, âåëè÷èíà ∆JXX ≡
≡ ∆Jbc ≈ 2,3⋅10−2 ñì−1. Òîãäà, èñõîäÿ, ïî êðàéíåé
ìåðå, èç óñëîâèÿ ∆Jab > ∆Jbc , ïîëó÷àåì, ÷òî äåé-
ñòâèå îáîèõ ýòèõ àíèçîòðîïíûõ ÎÂ äåëàåò â
La2CuO4 «ëåãêîé» îñü b, íà ÷òî óêàçûâàëîñü
Áàðüÿõòàðîì è äð. [16] èç ÷èñòî ôåíîìåíîëîãè-
÷åñêèõ ñîîáðàæåíèé, à «òÿæåëîé» — îñü a, ÷òî
îäíîçíà÷íî ñëåäóåò èç èçìåðåíèé [8]. Òàêèì îá-
ðàçîì, ìîæíî ïðèçíàòü óñòàíîâëåííûì, ÷òî ÌÀ
La2CuO4 â íèçêîòåìïåðàòóðíîé ôàçå èìååò, êàê
ïðèíÿòî ãîâîðèòü â íàñòîÿùåå âðåìÿ, «èçèíãîâ-
ñêèé» õàðàêòåð.
Òåïåðü íåòðóäíî ïîíÿòü, ïî÷åìó êîìïîíåíòû
χyy(T) è χzz(T) èìåþò ñõîäíîå — «ïðîäîëüíîå» —
òåìïåðàòóðíîå ïîâåäåíèå. Åñëè χzz(T) — äåéñòâè-
òåëüíî ïðîäîëüíàÿ ñîñòàâëÿþùàÿ òåíçîðà ÑÌÂ,
ïîñêîëüêó ìàãíèòíîå ïîëå H || Sn , òî χyy(T) ïðè-
îáðåòàåò ýòî êà÷åñòâî ëèøü â ñèëó ÂÄ D ≠ 0. Ïðè
ýòîì åå «ïðîäîëüíîñòü» îáÿçàíà ÀÔÌ ïîñëåäîâà-
òåëüíîñòè ñëàáûõ ìîìåíòîâ ïëîñêîñòåé CuO2
âäîëü c. Ñëåäóåò ñêàçàòü, ÷òî ÂÄ, êàê îäíà èç
âîçìîæíûõ ïðè÷èí «ïðîäîëüíîãî» ïîâåäåíèÿ ïî-
ïåðå÷íîé êîìïîíåíòû ÑÌÂ, óïîìèíàåòñÿ è â [8];
çàìåòèì òîëüêî, ÷òî ýòî îäèí èç ðåçóëüòàòîâ,
èíòåðïðåòàöèÿ êîòîðîãî íå äîïóñêàåò «îäíîïëîñ-
êîñòíîãî» ïðèáëèæåíèÿ.
3. Áîëåå ñëîæíîé äëÿ îïèñàíèÿ (à â íåêîòîðîé
ìåðå, è äëÿ ïîíèìàíèÿ) ïðåäñòàâëÿåòñÿ àíèçîòðî-
�  ïîñëåäíåå âðåìÿ ïîÿâèëèñü ñâèäåòåëüñòâà â ïîëüçó íåîáõîäèìîñòè ó÷åòà è íàáëþäàåìîñòè Πìåæäó ñîñåäÿìè, ñëåäóþùèìè
çà áëèæàéøèìè, à òàêæå ÷åòûðåõñïèíîâîãî öèêëè÷åñêîãî Π[12,13]. Îíè ìíîãî ìåíüøå J, íî ãëàâíîå — èçîòðîïíû, ò.å. íå
ìîãóò ñêàçàòüñÿ íà îáñóæäàåìûõ íàìè àíèçîòðîïíûõ ìàãíèòíûõ ñâîéñòâàõ ëàíòàíîâîé ñèñòåìû.
** Òî, ÷òî ñîîòâåòñòâóþùàÿ âåëè÷èíà ∆JYY ≡ ∆Jab > 0, âîîáùå ãîâîðÿ, íåñòàíäàðòío, èáî àíèçîòðîïèÿ g-ôàêòîðà
èîíà Cu2+ â âûòÿíóòûõ îêòàýäðàõ òàêîâà, ÷òî g || > g⊥ [17] (â La2CuO4 g || = 2,3, g⊥ −∼ 2,06 [18]). Ïîäîáíîå
íåðàâåíñòâî îáû÷íî «ñîïðîâîæäàåò» ÌÀ òèïà «ëåãêàÿ îñü».
Â. Ì. Ëîêòåâ
96 Ôèçèêà íèçêèõ òåìïåðàòóð, 2002, ò. 28, ¹ 1
ïèÿ ÑÌÂ, íàáëþäàåìàÿ âûøå TN(x), ãäå, êàê
ãîâîðèëîñü, ÄÌÏ îòñóòñòâóåò. Çäåñü, îäíàêî, íå-
îáõîäèìî èìåòü â âèäó, ÷òî èç-çà àíîìàëüíî áîëü-
øîé âåëè÷èíû J (J >> TN(x))è êâàçè-2D õàðàê-
òåðà âñåõ ÎÂ ñðåäíåå (â ñîáñòâåííîé ñèñòåìå
êîîðäèíàò) çíà÷åíèå óçåëüíîãî ñïèíà îòëè÷íî îò
íóëÿ è âûøå TN(x), à ÀÔÌ ïîðÿäîê ñîõðàíÿåòñÿ
íà âñåõ ðàññòîÿíèÿõ r â ïðåäåëàõ êîððåëÿöèîííîé
äëèíû ξAFM(x, T) ≡ ξA FM [5,11]. Íèçêàÿ ñèììåò-
ðèÿ ðåøåòêè âñëåäñòâèå TN(x) < TT−O(x) òàêæå íå
ìåíÿåòñÿ; ñëåäîâàòåëüíî, íåñìîòðÿ íà äîñòàòî÷íî
âûñîêóþ òåìïåðàòóðó (íî, êîíå÷íî, ïðè T < TT−O)
äëÿ ñïèíîâ â êðèñòàëëå «ëåãêèì» è «òÿæåëûì»
îñòàþòñÿ íàïðàâëåíèÿ b è a ñîîòâåòñòâåííî. Â
ýòèõ óñëîâèÿõ åäèíñòâåííûì èñòî÷íèêîì ïîäàâ-
ëåíèÿ ÄÌÏ ìîæåò ñòàòü òåðìè÷åñêàÿ ãåíåðàöèÿ
ïàð êèíê–àíòèêèíê èëè äîìåííûõ ñòåíîê øèðè-
íîé dDW ∼ J/√∆Jbc J + D2 , êîòîðûå ðàçäåëÿþò
îáëàñòè ñ ïðîòèâîïîëîæíûì íàïðàâëåíèåì ÀÔÌ
âåêòîðîâ* è â êîòîðûõ ïîâîðîòû ïîñëåäíèõ îñó-
ùåñòâëÿþòñÿ â «ëåãêèõ» bc-ïëîñêîñòÿõ. Âîçíè-
êàþùàÿ äèíàìè÷åñêàÿ ñòðóêòóðà äîëæíà èìåòü
õàðàêòåðíóþ 1D ìîäóëÿöèþ âäîëü a (ñî ñòåíêàìè
áëîõîâñêîãî òèïà) ëèáî b (íååëåâñêîãî òèïà). Â
öåëîì æå ïðè r >> ξAFM òàêàÿ ñèñòåìà ïîäîáíà
ïàðàìàãíåòèêó, à ïðè r <~ ξA FM ïðîÿâëÿåò ìíî-
ãèå, âêëþ÷àÿ ÌÀ, ïðèçíàêè ÀÔÌ ñ ÄÌÏ, ÷òî,
ñêîðåå âñåãî, è íàáëþäàåòñÿ â [8]. Íàïðèìåð,
ñëàáî çàòóõàþùèìè â òàêîé ôëóêòóèðóþùåé ñèñ-
òåìå ÿâëÿþòñÿ âîçáóæäåíèÿ ñ |k| > ξA FM
−1 . Óìåñò-
íî ñêàçàòü òàêæå, ÷òî 1D ìîäóëÿöèÿ, ïðèïè-
ñûâàåìàÿ â [8] ôîðìèðîâàíèþ âîëí ñïèíîâîé
ïëîòíîñòè, íàáëþäàëàñü â ýêñïåðèìåíòàõ [9,10],
êîòîðûå ìîãóò èìåòü è äðóãóþ, èçëîæåííóþ âû-
øå, òðàêòîâêó, íå ñâÿçàííóþ ñ èñïîëüçîâàíèåì
σ-ìîäåëè ëèáî ïðèñóòñòâèåì ñòðàéïîâ.
4. Ìû ñòàâèëè öåëüþ êà÷åñòâåííûé àíàëèç
òåìïåðàòóðíîãî ïîâåäåíèÿ ÑÌB ÷èñòîãî
La2CuO4 . Åå óäàåòñÿ äîñòè÷ü, ïðèâëåêàÿ îñîáåí-
íîñòè ìàãíèòîêðèñòàëëè÷åñêîé ñòðóêòóðû ýòîãî
êóïðàòà â ïîëíîì îáúåìå. Íî äàæå ïðè ýòîì
íåïðîòèâîðå÷èâîå êîëè÷åñòâåííîå îïèñàíèå ÑÌÂ
íåâîçìîæíî áåç ñâåäåíèé î ñïåêòðàõ ìàãíèòíûõ
(ëèíåéíûõ è íåëèíåéíûõ) âîçáóæäåíèé.  ÷àñò-
íîñòè, ïî ñóùåñòâó îòñóòñòâóþò ýêñïåðèìåíòàëü-
íûå äàííûå îá ÀÔÌÐ, èññëåäîâàíèå êîòîðîãî
ïðè ðàçíûõ x áûëî áû âåñüìà æåëàòåëüíûì.
Ðàñïðîñòðàíÿþòñÿ ëè àðãóìåíòû î ðîëè ÌÀ íà
äîïèðîâàííûå ñèñòåìû? Ïî-âèäèìîìó, ýòî çàâè-
ñèò îò òîãî, ÷åì êîíòðîëèðóåòñÿ ξAFM — òåìïåðà-
òóðîé èëè äîïèíãîì [5], âêëàä êîòîðîãî (ðàâíî,
êàê è âêëàä íîñèòåëåé) â ôîðìèðîâàíèå äîìåííîé
ñòðóêòóðû â íàñòîÿùåå âðåìÿ íå ÿñåí. Äâîéíèêî-
âûå êðèñòàëëû â ñðåäíåì èçîòðîïíû, à ÌÀ ìåòàë-
ëè÷åñêèõ ôàç äîëæíà èçìåðÿòüñÿ â îòñóòñòâèå
ñòðàéïîâ, äëÿ ÷åãî íóæíû ñïåöèàëüíî âûðàùåí-
íûå îáðàçöû. Âñå ýòè àñïåêòû ïðîáëåìû òàêæå
áûëî áû èíòåðåñíî è âàæíî èçó÷èòü êàê ýêñïåðè-
ìåíòàëüíî, òàê è òåîðåòè÷åñêè.
Äàííîå ñîîáùåíèå ïîääåðæàíî ãðàíòîì SCOPEC
(Project 7UKPJ 062150.00/1) Øâåéöàðñêîãî íà-
ó÷íîãî ôîíäà è ïîäãîòîâëåíî âî âðåìÿ ïðåáûâà-
íèÿ â Èíñòèòóòå ôèçèêè Óíèâåðñèòåòà ã. Íåâøà-
òåëü (Øâåéöàðèÿ). Äèðåêòîðà ýòîãî Èíñòèòóòà
ïðîô. Õ. Áåêà (H. Beck) ÿ õîòåë áû ïîáëàãîäà-
ðèòü çà ãîñòåïðèèìñòâî, âíèìàíèå è çàáîòó.
1. P. W. Anderson, Science 235, 1196 (1987).
2. A. P. Kamf, Phys. Rep. 249, 219 (1994).
3. E. Dagotto, Rev. Mod. Phys. 66, 763 (1994).
4. D. Scalaðino, Phys. Reð. 250, 329 (1995).
5. Â. Ì. Ëîêòåâ, ÔÍÒ 22, 3 (1996).
6. Þ. À. Èçþìîâ, ÓÔÍ 165, 403 (1995).
7. M. L. Kulic, Phys. Reð. 338, 1 (2000).
8. A. N. Lavrov, Y. Ando, S. Komiya, and I. Tsukada,
Phys. Rev. Lett. 87, 017001 (2001).
9. S. Wakimoto, R. J. Birgeneau, M. A. Kastner, Y. S.
Lee, R. Erwin, P. M. Gehring, S. H. Lee, M. Fu-
jita, K. Yamada, Y. Endoh, K. Hirota, and G. Shi-
rane, Phys. Rev. B61, 3699 (2000).
10. M. Matsuda, M. Fujita, K. Yamada, R. J. Bir-
geneau, M. A. Kastner, H. Hiraka, Y. Endoh,
S. Wakimoto, and, G. Shirane, Phys. Rev. B62,
9148 (2000).
11. M. A. Kastner, R. J. Birgeneau, G. Shirane, and
Y. Endoh, Rev. Mod. Phys. 70, 897 (1998).
12. R. Coldea, S. M. Hyden, G. Aeððli, T. G. Perring,
C. D. Frost, T. E. Mason, S.-W. Cheong, and
Z. Fisk, Phys. Rev. Lett. 86, 5377 (2001).
13. C. J. Calzado and J.-P. Malrieu, Eur. Phys. J. B21,
375 (2001).
14. À. Ñ. Áîðîâèê-Ðîìàíîâ, À. Ñ. Áóçäèí, Í. Ì.
Êðåéíåñ, Ñ. Ñ. Êðîòîâ, Ïèñüìà â ÆÝÒÔ 47, 600
(1988).
15. T. Thio, T. R. Thurston, N. W. Preyer, P. J. Pi-
cone, M. A. Kastner, H. Ð. Jensen, D. R. Gabbe,
C. Y. Chen, R. J. Birgeneau, and A. Aharony, Phys.
Rev. B38, 905 (1988).
16. V. G. Bar’yaktar, V. M. Loktev, and D. A. Yablon-
skii, Physica C156, 667 (1988).
� Ïî ñóùåñòâó ýòî òîæäåñòâåííûå ÀÔÌ äîìåíû, îòëè÷àþùèåñÿ ëèøü ïåðåñòàíîâêîé ìàãíèòíûõ ïîäðåøåòîê. Îíà «ïðîèñõîäèò»
â ñòåíêàõ, è ïîêà d
DW
<< ξ
AFM
, äîìåíû õîðîøî îïðåäåëåíû. Ìîæíî òàêæå ïðåäïîëîæèòü, ÷òî èìåííî ξAFM çàäàåò èõ
ñðåäíèé ðàçìåð è îò ñïèíîâ ñòåíîê èäåò ñâîé âêëàä â «ïðîäîëüíîñòü» ÑÌÂ ïðè H || Y.
Î ìàãíèòíîé àíèçîòðîïèè La2CuO4 âûøå òåìïåðàòóðû Íååëÿ
Ôèçèêà íèçêèõ òåìïåðàòóð, 2002, ò. 28, ¹ 1 97
17. Ñ. À. Àëüòøóëëåð, Á. Ì. Êîçûðåâ, Ýëåêòðîííûé
ïàðàìàãíèòíûé ðåçîíàíñ ñîåäèíåíèé ýëåìåíòîâ
ïðîìåæóòî÷íûõ ãðóïï, Íàóêà, Ìîñêâà (1972).
18. Y.-C. Zhang, J.-H. Liu, K. Dwight, P. H. Rieger,
and A. Wold, Solid State Commun. 63, 765 (1987).
19. M. D. Kuz’min, A. I. Ðoðov, and A. K. Zvezdin,
Phys. Lett. A139, 419 (1989).
On magnetic anisotroðy of La2CuO4 above
Nee′ l temperature
V. M. Loktev
It is suggested that because of the lattice
rhombic symmetry retaining above Nee′ l tem-
perature TN and the quasi-two-dimensional
character of magnetic interactions the long-
range AFM order suððression in La2CuO4 oc-
curs due to the thermal creation of kink–an-
tikink ðairs. So, an attemðt of qualitative
interðretation of the exðeriments (A. N.
Lavrov et.al., Phys. Rev. 87, 017007 (2001))
by the observation of magnetic susceðtibility
anisotroðy in the ðaraðhase of this AFM is
made.
Â. Ì. Ëîêòåâ
98 Ôèçèêà íèçêèõ òåìïåðàòóð, 2002, ò. 28, ¹ 1
|