Поздовжня спінова динаміка у гайзенбергівському антиферомагнетику: двомагнонні збудження
Understanding the ultrafast spin dynamics in magnetically ordered materials is important for the comprehenssion of fundamental limits in spin-based magnetic electronics – magnonics. We have studied a microscopic model of magnetization dynamics in a two-sublattice antiferromagnet with the emphasis on...
Збережено в:
| Дата: | 2020 |
|---|---|
| Автори: | , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Англійська |
| Опубліковано: |
Publishing house "Academperiodika"
2020
|
| Онлайн доступ: | https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2020198 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Ukrainian Journal of Physics |
Репозитарії
Ukrainian Journal of Physics| _version_ | 1863131370978541568 |
|---|---|
| author | Boliasova, O. O. Krivoruchko, V. N. |
| author_facet | Boliasova, O. O. Krivoruchko, V. N. |
| author_sort | Boliasova, O. O. |
| baseUrl_str | https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/oai |
| collection | OJS |
| datestamp_date | 2020-10-17T18:16:28Z |
| description | Understanding the ultrafast spin dynamics in magnetically ordered materials is important for the comprehenssion of fundamental limits in spin-based magnetic electronics – magnonics. We have studied a microscopic model of magnetization dynamics in a two-sublattice antiferromagnet with the emphasis on longitudinal spin excitations. The diagrammatic technique for spin operators has been used to overcome limitations typical of phenomenological approaches. The graphical representations of spin wave propagators allow us to summing up the infinite series of distinctive diagrams. Its sum is transformed into an analytic expression for the longitudinal spin susceptibility xzz (q, w) applicable in all regions of the frequency w and wave vector q spaces beyond the hydrodynamical and critical regimes. It is found that the longitudinal magnetization dynamics consists of two types of excitations, which have different dependences on the temperature and wave vector q. The obtained result could be important for understanding the physics of nonequilibrium magnetic dynamics under the effect of ultrafast laser pulses in antiferromagnetic materials. |
| doi_str_mv | 10.15407/ujpe65.10.865 |
| first_indexed | 2025-10-02T01:17:14Z |
| format | Article |
| id | ujp2-article-2020198 |
| institution | Ukrainian Journal of Physics |
| keywords_txt_mv | keywords |
| language | English |
| last_indexed | 2025-10-02T01:17:14Z |
| publishDate | 2020 |
| publisher | Publishing house "Academperiodika" |
| record_format | ojs |
| spelling | ujp2-article-20201982020-10-17T18:16:28Z Longitudinal Spin Dynamics in the Heisenberg Antiferromagnet: Two-Magnon Excitations Поздовжня спінова динаміка у гайзенбергівському антиферомагнетику: двомагнонні збудження Boliasova, O. O. Krivoruchko, V. N. longitudinal magnetization dynamics antiferromagnet magnonics - Understanding the ultrafast spin dynamics in magnetically ordered materials is important for the comprehenssion of fundamental limits in spin-based magnetic electronics – magnonics. We have studied a microscopic model of magnetization dynamics in a two-sublattice antiferromagnet with the emphasis on longitudinal spin excitations. The diagrammatic technique for spin operators has been used to overcome limitations typical of phenomenological approaches. The graphical representations of spin wave propagators allow us to summing up the infinite series of distinctive diagrams. Its sum is transformed into an analytic expression for the longitudinal spin susceptibility xzz (q, w) applicable in all regions of the frequency w and wave vector q spaces beyond the hydrodynamical and critical regimes. It is found that the longitudinal magnetization dynamics consists of two types of excitations, which have different dependences on the temperature and wave vector q. The obtained result could be important for understanding the physics of nonequilibrium magnetic dynamics under the effect of ultrafast laser pulses in antiferromagnetic materials. Розумiння надшвидкої спiнової динамiки в магнiтно-упорядкованих матерiалах є важливим для усвiдомлення основних меж надшвидкої спiнової електронiки – магнонiки. У роботi на базi мiкроскопiчної моделi динамiки намагнiченостi дослiджено поздовжню динамiку намагнiченостi в двопiдґратковому антиферомагнетику. Для подолання обмежень, типових для феноменологiчних пiдходiв, застосовувалась дiаграмна технiка для спiнових операторiв. Графiчнi зображення спiнових пропагаторiв дозволяють врахувати нескiнченну серiю вiдмiнних дiаграм. Ця сума перетворюється в аналiтичний вираз для поздовжньої спiнової сприйнятливостi xzz (q, w), який може бути застосовним для всiх частот w i хвильового вектора q в областi за межами гiдродинамiчного та критичного режимiв. Було встановлено, що поздовжня динамiка намагнiченостi складається з двох типiв збуджень, якi мають рiзну залежнiсть вiд температури та хвильового вектора q. Отриманий результат може бути важливим для розумiння фiзики нерiвноважної магнiтної динамiки пiд впливом надшвидких лазерних iмпульсiв у антиферомагнiтних матерiалах. Publishing house "Academperiodika" 2020-10-09 Article Article Original Research Article (peer-reviewed) Оригінальна дослідницька стаття (з незалежним рецензуванням) application/pdf https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2020198 10.15407/ujpe65.10.865 Ukrainian Journal of Physics; Vol. 65 No. 10 (2020); 865 Український фізичний журнал; Том 65 № 10 (2020); 865 2071-0194 2071-0186 10.15407/ujpe65.10 en https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2020198/1686 Copyright (c) 2020 Bogolyubov Institute for Theoretical Physics, National Academy of Sciences of Ukraine |
| spellingShingle | Boliasova, O. O. Krivoruchko, V. N. Поздовжня спінова динаміка у гайзенбергівському антиферомагнетику: двомагнонні збудження |
| title | Поздовжня спінова динаміка у гайзенбергівському антиферомагнетику: двомагнонні збудження |
| title_alt | Longitudinal Spin Dynamics in the Heisenberg Antiferromagnet: Two-Magnon Excitations |
| title_full | Поздовжня спінова динаміка у гайзенбергівському антиферомагнетику: двомагнонні збудження |
| title_fullStr | Поздовжня спінова динаміка у гайзенбергівському антиферомагнетику: двомагнонні збудження |
| title_full_unstemmed | Поздовжня спінова динаміка у гайзенбергівському антиферомагнетику: двомагнонні збудження |
| title_short | Поздовжня спінова динаміка у гайзенбергівському антиферомагнетику: двомагнонні збудження |
| title_sort | поздовжня спінова динаміка у гайзенбергівському антиферомагнетику: двомагнонні збудження |
| topic_facet | longitudinal magnetization dynamics antiferromagnet magnonics - |
| url | https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2020198 |
| work_keys_str_mv | AT boliasovaoo longitudinalspindynamicsintheheisenbergantiferromagnettwomagnonexcitations AT krivoruchkovn longitudinalspindynamicsintheheisenbergantiferromagnettwomagnonexcitations AT boliasovaoo pozdovžnâspínovadinamíkaugajzenbergívsʹkomuantiferomagnetikudvomagnonnízbudžennâ AT krivoruchkovn pozdovžnâspínovadinamíkaugajzenbergívsʹkomuantiferomagnetikudvomagnonnízbudžennâ |