НЕСОИЗМЕРИМАЯ МАГНИТНАЯ СТРУКТУРА ТЕТРАГОНАЛЬНОГО АНТИФЕРРОМАГНЕТИКА С АНТИСИММЕТРИЧНЫМ ОБМЕНОМ
Мартынов С.Н.

Received: June 8, 2009

PACS: 75.25.+z, 75.30.Et, 75.30.Gw, 75.50.Ee

DJVU (147.4K)

PDF (324.1K)

Для тетрагонального антиферромагнетика впервые проведен анализ несоизмеримой магнитной структуры, возникающей при сосуществовании двух типов антисимметричного обмена Дзялошинского - Мория: слабоферромагнитной компоненты вектора D вдоль тетрагональной оси и геликоидальной компоненты, распределенной в тетрагональной плоскости. Геликоидальная компонента для каждой пары взаимодействующих спинов имеет двумерное распределение - ее направление в тетрагональной плоскости зависит от направления обменной связи каждой пары. Получен инвариант Лифшица функционала Гинзбурга - Ландау, отвечающий за возникновение несоизмеримой магнитной структуры при таком распределении. В приближении среднего поля показано, что формирующаяся несоизмеримая магнитная структура представляет собой нелинейный двойной геликоид с вектором модуляции, лежащим в тетрагональной плоскости, и переменным углом между плоскостями поляризации квазиантиферромагнитных подрешеток. Основное состояние магнетика вырождено относительно ориентации вектора модуляции в тетрагональной плоскости. Скорость изменения ориентации моментов в плоскостях поляризации, проходящих через тетрагональную ось, зависит от угла между направлениями моментов и тетрагональной осью. Локальный слабоферромагнитный момент, оставаясь в тетрагональной плоскости, меняется по величине и знаку. Получено соотношение между ориентациями векторов модуляции и поляризации для случаев простой и инверсионной осей четвертого порядка в пространственной группе симметрии кристалла.