КВАНТОВЫЕ РЕНОРМИРОВКИ В АНИЗОТРОПНЫХ МНОГОПОДРЕШЕТОЧНЫХ МАГНЕТИКАХ И МОДИФИКАЦИЯ МАГНИТНОЙ ВОСПРИИМЧИВОСТИ ПРИ ОБЛУЧЕНИИ
Вальков В.В., Шустин М.С.

Поступила в редакцию: 29 Мая 2015

DOI: 10.7868/S0044451015110140

DJVU (264.7K)

PDF (455.4K)

Методом диаграммной техники для операторов Хаббарда получено дисперсионное уравнение, а из его анализа определены шесть ветвей спектра возбуждений сильно анизотропного одномерного магнетика -, в котором имеет место чередование высокоспиновых (S=2) и низкоспиновых (S=1/2) ионов железа. Существенно, что кристаллическое поле для ионов со спином S=2 описывается гамильтонианом одноионной анизотропии типа «легкая плоскость», ориентация которой изменяется на при переходе от одного высокоспинового иона железа к другому. Для диагонализации одноионного гамильтониана с большим числом уровней применена техника U(N)-преобразований в атомном представлении. Показано, что модуляция ориентации плоскостей легкого намагничивания приводит к модели ферримагнетика с анизотропией типа «легкая ось» и формированию энергетического спектра с большой величиной щели. Для высокоспиновых ионов железа вычислено уменьшение среднего значения проекции спина, обусловленное квантовыми флуктуациями. Анализ особенностей спектра элементарных возбуждений позволил установить соответствие с обобщенной моделью Изинга, для которой методом трансфер-матрицы рассчитана магнитная восприимчивость в широком температурном интервале. Введение статистического ансамбля, учитывающего наличие цепочек разной длины, а также наличие ионов железа с разными спинами, позволило описать экспериментально наблюдаемую модификацию магнитной восприимчивости рассматриваемого магнетика при оптическом облучении.