Комбинационное рассеяние света в антиферромагнетиках: квазидвумерном NH3(CH2)2NH3MnCl4 и квазиодномерном CsMnCl3 * 2H2O тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.11 ВАК РФ

РТБ .ОЛ

- 2 ^^ НАЦИОНАЛЬНАЯ АКАДЕМИЯ НАУК УКРАИНЫ

ФИЗИКО-ТЕХНИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ НИЗКИХ ТЕМПЕРАТУР ИМЕНИ Б. И.ВЕРОНА

На правах рукописи УДК 537.61

КУРНОСОВ Владимир Самуилович

КОМБИНАЦИОННОЕ РАССЕЯНИЕ СВЕТА В АНТИФЕРРОМАГНЕТИКАХ: КВАЗИДВУМЕРНОМ ЯНа (СН2) аЭТНэМпС!.» И КВАЗИОДНОМЕРНОМ СбМПС!,•2НаО.

01.04.11 - физика магнитных явлений

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук

Харьков - 1994

Диссертация является рукописью.

Работа выполнена в Физико-техническом институте низких температур им. Н.И.Беркина Национальной Академии Наук Украины

Научные руководители-. Академик НАК Украины

В.В.ЕРЕМЕНКО,

Кандидат физико-математических наук, старший научный сотрудник В.И.ФОМИН

Официальные оппоненты: доктор физико-математических

наук, профессор Н .<Р. ХАРЧЕНКО , кандидат физико-математических наук В.Г.ПАШКЕВИЧ

Ведущая организация - Харьковский Государственный

Университет

Защита состоится " 27 " декабря 1994 г. в 15 часов на заседании Специализированного совета К 016.27.01 при Физико-техническом институте низких температур им. Б.И.Веркина HAH Украины (310164, г. Харьков - 164, пр. Ленина, 47)

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Ризико-технического института низких температур им. Б.И.Веркина HAH Украины.

Автореферат разослан " 26 " ноября 1994 г.

Отзывы на автореферат в двух экземплярах с подписью, заверенной Гербовой печатью, просим направлять по адресу: 310164, г. Харьков - 164, пр. Ленина, 47, ФТИНТ HAH Украины, ученому секретари Специализированного совета К 016.27.01

Ученый секретарь Специализированного совета кандидат физико-математических наук

П .П.Паль-Валь

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы диссертации. Б последнее время большое количество исследователей, работающих в области физики твердого тела, уделяют повышенное внимание моделям с низкой размерностью тех или иных типов взаимодействий. Поэтому кристаллы со слоевыми и цепочечными структурами, для описания свойств которых применимы эти модели, являются интересными объектами для экспериментальных исследований .

Понижение размерности модели, с одной стороны, иногда позволяет упростить теоретическое описание, либо сделать его более наглядным, с другой - получить принципиально новые эффекты, "порожденные" именно низкой размерностью системы. Последнее является, пожалуй, наиболее интересным их свойством.

Именно эти аспекты были положены в основу проведенного изучения комбинационного рассеяния света (КРС) в квазидвумерных слоистых антиферромагнетиках (А<РМ) ИН3 (CHS) 5НН.-,х MnCJ., (EDAMnCl.,), (NHnCsHs) гМпС14 (EAKnCl,) и квазиодномерном цепочечном А9М CsMnCl., • 2Нг0 (CMC), выбранных в качестве объектов исследований.

Низкая размерность структуры этих соединений, в которой выделяются инфинитные слоевые и цепочечные ионные комплексы, обуславливает наличие низкочастотных возбуждений в колебательных спектрах. Кроме того, для парамагнитных ионов Мп^', входящих в состав упомянутых комплексов, наблюдается сильная анизотропия обменного взаимодействия, также являющаяся отражением низкой размерности структуры этих соединений.

Двухмагнонное КРС, изучению которого в EDAMnCl., и CMC посвящена большая часть диссертации, является в настоящее время достаточно актуальной темой исследований. Это связано с тем, что с одной стороны, по спектрам двухмагнонного КРС можно определять такие важные магнитные характеристики веществ, как величины обменных интегрален, а с другой -это явление и влияние на вйгу внешних факторов а настоящее время еще не достаточно всесторонне изучено как в экспериментальном, так и s теоретическом плана. В особенности jtj касается многоподре^еточных магнетиков и магнетиков с ннжой симметрией и размерностью магнитных подсистем. К числу последних вполне MOiHJ отнести выбранные объекты исследований.

Цели и задачи работн. Изучение проявлений низкой симметрии и размерности структурных и магнитных подсистем кристаллов EDAMnCl«, EAMnCl« и CMC в спектрах КРС. В частности:

1. Получение и изучение при различных температурах низкочастотных колебательных спектров КРС. Отождествление наблюдаемых линий с конкретными колебательными модами.

2. Экспериментальное обнаружение и изучение поляризационных и температурных особенностей поведения двухмагнонного КРС. Построение теоретических моделей для описания наблюдаемых эффектов.

Научные результаты и положения, выносимые на защиту:

1. Экспериментальные низкочастотные спектры КРС кристаллов EDAMnCl« и CMC при различных температурах. Теоретико-групповой анализ колебаний кристаллических решеток этих соединений . Частичное отнесение наблюдаемых в спектрах линий к определенным типам колебательных мод.

2. Динамика переорнентационных двихений комплексов NH3 в кристалле EDAMnCl*, включающая термоактивированные процессы разрыва и восстановления водородных связей с окружением.

3. Определение упругих свойств кристалла CMC по ман-делыггам-бриллюэновскому рассеянию света (КНР).

4. Экспериментальное обнаружение и изучение температурного поведения двухмагнонного рассеяния света в EDAMnCl*. Описание экспериментальных данных теорией, учитывающей термоактивированные процессы распада двухмагнонных состояний, и выяснение ее адекватности.

5. Экспериментальное обнаружение и исследование низкотемпературной аномалии в спектрах КРС кристалла EDAMnCl*. Установление двухмагнояной природы этой аномалии и построение модели магнитной структуры кристалла, в рамках которой теория позволяет описать эксперимент.

6. Экспериментальное обнаружение двухмагнонного КРС в квазиодвомерном антиферромагнетике CMC и теоретическое описание поляризационных правил его наблюдения.

Большинство из приведенных зкспериментальных результатов получено впервые, что определяет научную новизну исследований .

Научное и практическое значение работы.

1. В работе педставлена теоретико-групповая классифика-

ция колебательных мод исследуемых кристаллов, основанная на разделении внутренних и внешних колебаний. Дано частичное отнесение спектральных линий к определенным типам колебательных мод.

2. Определена энергия барьера переориентационных движений комплекса NH3 в кристалле EDAMnCl.».

3. Обнаружен структурный фазовый переход (Я?П) второго рода в EAMnCl* при Г % 47 К.

4. Определены компоненты тензора упругости при комнатной температуре в кристалле CMC.

5. Определено значение внутрислоеаого обменного интеграла в кристалле EDAMnCl.,.

6. Показано, что "аномальная" полоса двухмагнонного КРС является результатом участия в рассеянии света магнонов различной природы, акустического и обменного. Определены критерии проявления такого типа двухмагнонных возбуждений в КРС.

Результаты исследований, составившие содержание диссертации, прошли апробацию на XX всесоюзном съезде по спектроскопии (г. Киев, 1988); IV всесоюзной конференции по спектроскопии комбинационного рассеяния света (г. Ужгород, 1989); II международном совещании по магнитооптике (г. Харьков, 1991); 29-ом совещании по фкзике низких температур (г. Казань, 1992); II международной конференции по явлениям маг-нито-электрических взаимодействий в кристаллах (г. Аскона, Швейцария, 1993); XX международной конференции по физике низких температур (США, 1993); и опубликованы в 8 работах, список которых приведен в конце автореферата.

Личный вклад автора в получение научных результатов. Вс, основные результаты диссертации получены авто'-эм самостоятельно. Научные руководители В.В.Еременхо и В.И.Фомин принимали участие в постановке задач исследований, обсуждении экспериментальных результатов их интерпретации. В.П.Гнезд, ¿в принимал участие в проведении экспериментальных исл..едований КРС, а Ю.В.Черепаха - МБР. Все они являются соавторами опубликованных работ.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения, приложения и списка цитируемой литературы, включающего 75 наименований. Полный объем работы составляет 144 страницы, включая 32 рисунка и 7-таблиц.

СОДЕРЖАНКЕ РАБОТЫ

Во введении сформулирована основные цели i: задачи диссертационной работы, даьа краткая характеристика объектов исследований и краткий литературный обзор по исследованиям этих и близких по структуре объектов. Кратко -.формулировано современное состояние теории дьухмагнонного рассеяний света в магнетиках в применении к обсуждаемым в диссертации положениям. Ог.исана структура диссертации и представлен списо,< опубликованных раб^т.

Первая глава носит методический характер. Б н^й содержа ся описания экспериментальных установок для исследований КРС и МБР. Также описано приготовление экспериментальных об-рапцоь и дана привязка лабораторных систем координат к кристаллографическим осям.

Вторая глава содер*ит результаты исследований колебательных спектров КРС и МБ? кристаллов CMC, EDAKnCl« и ЕАМпС1„. Дано описание их структур и теоретико-группового анализа колебаний.

При описании типов колебательных мод использован подход С13. разделения внешних и внутренних типов движения ионов ь комплексах, из которых слагаются кристаллические решетки исследуемых объектов. Адехватность такого подхода, основанного на априорных предположениях о большом отличии силовых констант связей ионов между собой внутри комплексов и между ними, проверялась по соотношению частот и поляризационным правилам отбора наблюдаемых в спектрах КРС линий, отнесенных к определечным типам мод. Отнесение базировалось на данных экспериментов, вошедших в основу диссертационной работы, и литературных данных по исследованием колебательных спектров ¡»■¡их и родственных им по crpyKiype объектов.

Б кристалле EDAMriCl„ в диапазоне частот от 0 до 240

см"1, К'-торв/i соответствует колебаниям иафинитных слоев

К.>С3 5" и ьнеи'ним вращательным модам органических катионов

NH-, (СНг) -.КК;;* , в спектре КРС обнаружен и SB мод (сим-

У Я 5

метрия кристалла описывается моноклинной группой

{Р2у.'Ь\, 2 формульные единицы в прими гузкой ячейка). Теоре-

тико-грушюьой расчет дает для "-¡ти* тигоь мод ЯД и 9Е

ä 9'

приводимых представлений. Температурное поведение этих мод

(2 - 300 К) не показывает каких-либо аномалий, что подтверждает данные [2] об отсутствии структурных ТП.

Исследовано релаксационное температурное поведение "торсиниой" моды комплексов МНЭ. Определена величина потенциального барьера Еа = 417±30 см-1, через который осуществляются термоактивированные переориентационние движения . Обнаружен эффект уменьшения интегральной интенсивности КРС на этой моде с ростом температуры. Этому факту и факту несоответствия определенной по данным КРС величины Е0 высоте барьера, полученного в ЯМР исследования:: (1540 см-1) [3], дано качественное объяснение г» рамках модели, учитывающей процессы термоактивированных разравов водородных связей комплексов с окружением [4] .

В кристалле ЕЛМпС14 по температурному поведения спектров КРС наблюдался структурный ?П второго рода при Т^М К, о котором сообщалось в [5]. Устаясплено, что в отличие от кристалла EACdCl^, который в низкотемпературной фазе имеет моноклинную симметрию, EAMnCl« претерпевает с сохранением ромбической симметрии и увеличением числа формульных единиц в элементарной ячейке. Об этом свидетельствует возникновение в спекте КРС низкотемпературной фазы дополнительных низкочастотных возбуждений, одно из которых проявляет мягкомодо-вое поведение при изменении температуры. Также наблюдается существенное изменение спектра КРС в области частот торсионного колебания NHa комплексов (300 см-1). Оно характеризуется возникновением ниже Тна мосте одиночной (в высокотемпературной фазе) линии группы полос с различными частотами.

8

Для кристалла CMC (пространственная группа П2^ (Рсса), 4 формульные единицы в примитивной ячейке) также был проведен теоретико-групповой анализ колебательных мод с разделением их по типам, получены спектры КРС и проведено отнесение наблюдаемых линий. В области частот от О до 350 см-1, соответствующих модам решетки без учета ионов Н"*, колебания которых занимают более высокочастотный диапазон, было зарегистрировано ЮЛ +9В, +108, +12 В, линий, что находится в

Я *Я ¿9

хорошем согласии с расчетом: 9А +10В. +11Я„ -t-12.

ff lg 2д Зд

Проведены исследования МБР в этом кристалле. Определены компоненты тензора упругости. Из расчета дисперсии акустических волн в направлении [001], получены оценки частот оп-

тических трансляционных мод и их симметрия. По этим данным

линии в спектре КРС с частотами 30.2 (Б„ ), 36.5 (Б ) и

зд ¿у

67.1 (В^д) см-1 отнесены к таким модам.

Третья глава посвящена исследованиям температурной зависимости двухмагнонной полосы КРС и низкотемпературной аномалии в Е0АМпС1«. В ней излагается условия наблюдения при низких температурах и аргументы отнесения широких асимметричных полос с максимумами на частотах 125 и 80 см-1 к двухчастичным магнонным возбуждениям. Высокочастотная традиционная полоса наблюдается вплоть до температуры Нееля этого кристалла 1^=53 К, в то время как низкочастотная, отнесенная к аномальному двухмагноннону рассеянию, быстро уменьшается по амплитуде с ростом температуры и не наблюдается в спектре при 1>154-20 К.

В работе было исследовано температурное поведение традиционной полосы, для описания которого применялась теория [6]. Последняя позволяет учесть частотное смещение с ростом температуры максимума пика двухыагнонной полосы и ее ушире-ние, путем сохранения в спннволновом гамильтониане слагаемых, содержащих четвертые степени операторов рождения/уничтожения магнонов. В одном случае их учет приводит к перенормировке энергии возбуждения спиновой волны по мере увеличения в кристалле числа тепловых магнонов, а в другом - определяет процессы четырехчастичных взаимодействий между магно-нами, ограничивающих их время жизни. Первый механизм определяет частотное смещение максимума полосы, а второй - ее уши-рение. Показано хорошее соответствие экспериментальных и теоретических спектров, для наилучшего совпадения которых подгонялись значения используемого в расчете обменного внутрислоевого интеграла J и амплитуды полосы только для нижней температуры. На рис. 1 приведены результаты подгонки, пунктирными линиями изображены теоретические формы двухмаг-нонвых полос. Определенная таким образом величина обменного интеграла .7 составила 6.6510.1 см"1.

Исследование полосы аномального двухмагнонного КРС основывалось аа отыскании подходящей модели магнитной структуры кристалла, в рамках которой такое рассеяние могло иметь место. В работе показано, что для возникновения аномальной полосы необходимо включить в состав магнитной ячейки крис-

о о к m s о Я U

35 К

и...

80 К,

ч.

талла 4 подреоетки в пределах одного слоя. По имеющимся данным, до настоящего времени для описания магнитных свойств этого ATM использовалась двухподреше-точная модель, которая к тому же следует из симметрии парамагнитной фазы. Наличие четыре* подре-шеток приводит к появлению в спектре спиновых вола ветвей двух типов "акустического" и "обменного". Последний является аналогом оптической колебательной моды. Плотность, двухмагнон-ных состояний с нулевым суммарным квазиимпульсом и без учета взаимодействия между квазичастицами в такой модели имеет два явно выраженных пика с энергиями , близкими к значениям частот, на которых "наблюдаются полосы традиционного и аномального двухмагяонного КРС. Причем низкочастотный пик в плотности состояний обусловлен па'рами маг-ионов, один из которых принадлежит "акустической" ветви, а другой - "обменной". Такое состояние не имеет аналогов в двухподрешеточных ATM. Включение четырех подрешеток в магнитную структуру кристалла возможно только при понижении 2 2

симметрии до С2 1Р2*) или Cs (РЬ) с одновременным удвоением числа формульных единиц в примитивной ячейке. Обе предполагаемые группы симметрии не имеют операции инверсии. Вытекающее из модельного рассмотрения отсутствие центральной симметрии в позиции иона Мп3*" было подтверждено экспериментально оо экситояному поглощению света [7].

Четвертая глава содержит результаты теоретических расчетов поляризационных правил отбора для аномального и традиционного двухмагнонного КРС в EDAMnCl«.

Расчет коэффициентов экстинкции для двухмагнонного КРС основан на теории T.fforiya [в]. Близость размеров кристалли-

100 110 120 130 ЧАСТОТНЫЙ СДВИГ (см-1)

Рис. 1.

ческой ячейки в двух направлениях в слое, позволило в качестве первого приблигоани воспользоваться моделью тетрагонального двузшодрешвточпого А9М. В результате показано, что наблюдаемые экспериментально правила отбора по поляризации для пикообразпой традиционной двухмагнонной полосы соответствуют расчоту. Полоса иаблгздаотсв, когда, поляризации падающей и рассеянной све-тозкх волн параллельны различным кристаллографическим направленная в слоэ. При поляризации двух волн вдоль одного иапраздэкиа теоретически получек следующий результат: нитепснзиость д£у;:пггно:£ного рассеяния начиная от imsnefi граничной частоты ¡шест гиперболнчесхуи зависимость. Такое поведение евдсотсе характерной особенностью двупоркого АФН, следующее из поведонип ого плотности ыагнонных состояний £5 области таких эвсргий. Экспериментально заметное рассеяние такого типа не обнаружено, что было связано с малостью соответствувцзго феноменологического коэффициента поляризуемости.

Далее рассмотрен послодоаательпый порэкод от высокосим-мэтричной тетрагональной иоделл к реальаой монохлинпой с дзуыя подрешэтками, а заток - с чотырьыа. В тетрагональной модели тензор поляризуемости, обусловленной воэбугдециеи двух ыагконов с нулевым суммарным квазиныпульсом, имеет вид:

' р^ COStpxCOStpTT P^slnf>xsinp-r О

Р(ш, q) = р sdnpxsinpv р^ccspxcosp-r О

О О Р COSpxCOSfhr.

где <рх и - фазы спиновой волна вдоль кристаллографических направлеаий в слое, соответствуоп;ие волповому вектору q. Компоненты, содержащие инопители типа sinp^sinp-^, имеот максимум на гр.анице зоаы Врнллаэна, где велика плотность ыагнонных состояний. В таких же компонентах тепзора рассеяния наблюдается пикообразная форма двухмагионпой полосы КРС.

Тензор для моноклинной симметрии слоя 1 & 5

Ip COS<pxCO£pv Р sinpxSlnpY Р sinpxSinpv"»

p^sinpxsinp-r P^COSlpxCOSipir Р^COSf>xCOSf>t J

P** SjrypxSlrypY P* COSpx COSy>v p^ cos<pxcos<pv) содержит новые ненулевые компоненты, малость величин которых определяется мерой моноклинного искажения. Наличие компоненты р долгно приводить к пикообразной полосе в спектре КРС с соответствующей поляризацией. Такая полоса обнаружена и име-

УУ

« о

а

И!:

!п

"ТГ

¡! ! I I

ет интенсивность на порядок меньше, чем для компоненты р .

В четырехподрешеточной модели имеется четыре набора констант р^, которые соответствуют матричным элементам тензоров поляризуемостей четырех неэквивалентных пар спинов. Расчет показал, что для пар магнонов одинакового типа ("акустический "-(-"акустический" и "обменный"+"обменный") константы р3 суммируются при переходе к спинволновому представлении, « для пар различного типа ("обменнкй"+"акустический") вычитаются. Таким образом, при эквивалентных значениях рЛ чго соответствует предельному переходу к двухподрешеточной модели, интенсивность аномальной полосы строго нулевая. Кроме того, р^ имеют комплексный характер, гак что при суммировании и вычитании играют роль как действительные, так и мнимые компоненты этих констант. Тот факт, что возникновение аномальной полосы при низких температурах не влияет на температурное поведение традиционной полосы, объясняется в работе с точки зрения независимости действительных и мнимых частей упомянутых констант. При таком разделении действительные части ответственны за традиционное двухмагнонное рассеяние, а мнимые - за аномальное.

Для подгонки теоретических спектров к экспериментально наблюдаемым подбирались соотношения коэффициентов р-7 для всех четырех типов пар спинов. Результаты приведены на рис. 2, где (а) - экспериментальные спектры КРС при К, на однам из которых штриховкой выделена аномальная полоса, а пунктирной

150

— акустич.

— - обменные

— ; смешан. /

б

.-У., ^--1,,,........Х ,

О 50 100

ЧАСТОТНЫЙ СДВИГ (см <)

Рис. 2

линией - традиционная; (б) - формы полос, рассчитанные без учета взаимодействия между магнонами, что приводит к частотному несовпадении с экспериментом. Следует подчеркнуть, что интенсивность аномальной полосы зависит от величин неэквива-лентностей между р"7 различных пар. Поэтому ее температурное поведение отражает степень этой неэквивалентности. В работе [8], где исследовалось поведение экситонного перехода в EDAMnCl» в магнитном поле, было показано наличие четырех неэквивалентных ионов Мп="" уже в нулевом поле. Эт^-т вывод согласуется с тем, который получен теоретически для КРС.

В заключительной пятой главе приведены результаты экспериментального и теоретического исследований двухмагнонного рассеяния в CMC. В ней сообщается об обнаружении при Т= 2 К ( Г^=4 . 9 К) в спектре КРС широкой слабой полосы с характерной для двухмагнонного рассеяния формой и верхней граничной частотой 49 см-1, совпадающей с удвоенным значением максимальной энергии магнонов на границе зоны Бриллюэна. Расчет коэффициента экстинкции, подобный проведенному в 4-й главе, показал. что пикообразная форма полосы может наблюдаться только для одной компоненты тензора рассеяния, а именно ХУ {или YX). Б спинволновом представлении тензор поляризуемости:

Р< q) =

p^sinp О

6.2 р sinp р castp О

о

О О р coSf>_

Упомянутая полоса действительно наблюдается эксперименально только с указанной поляризацией. В одномерном ATM, в отличие от ATM более высокой размерности, вблизи дна магнонной зона имеется максимум в плотгтости состояний, поэтому для диагональных компонент тензора поляризуемости, содержащих множитель cosip, эти состояния вносят максимальный вклад. Определено, что для соответствующих компонент тензора рассеяния частотная зависимость интенсивности описывается законом

[(1+г 1 1

—!-!-:—1 , где нормированные на 2JS ве-

1-(1+г )'+,;*)

личины энергий магнонов ь - текущая, т - минимальная. Возрастание интенсивности при приближении к нулю частот, получаемое из этого закона, наблюдалось экспериментально. Малая интенсивность рассеяния для компоненты ХУ следует из того, что

позиции ионов Кп2* в цепочке близки к более высокосимметрич-

б

ным, для которых константа р строго равна нулю. 12

Заключение содержит основные результаты и выводы работы:

Исследованы спектры КРС низкочастотных возбуждений кристаллов EDAMnCl* и CMC. Проведено отнесение наблюдаемых линий к определенным типам колебательных мод, анализ которых основан на принципе разделения типов движений на "внешние" и "внутренние" для ионных комплексов.

Проведены исследования МБР в кристалле CMC. Определены компоненты тензора упругих постоянных при Т^ЗОО К.

Впервые в квазидвумерном АФМ EDAMnCl* обнаружено и исследовано двухмагнонное рассеяние света. Определена величина внутрислоевого обменного цнтеграла J=6 . 65+0 .1 см-1, которая ранее в этом соединении прямыми методами не измерялась .

Показано, что температурная зависимость формы полосы хорошо описывается теорией [6], учитывающей термически активируемые процессы распада магнонов, участвующих в двухмаг-нонном КРС, в применении к квазидвумерному ATM EDAMnCl*.

Экспериментально обнаружена при низких температурах и исследована "аномальная" полоса двухмагнонного КРС в EDAMnCl.». Предложена модель магнитной структуры (группа симметрии P2i или РЬ), в которой перовскитоподобный слой кристалла содержит четыре неэквивалентные подрешетки. Показано, что "аномальная" полоса КРС обусловлена возбуждением "смешанных" пар магнонов.

Показано, что интенсивность полосы зависит от величин неэквивалентностей спинзависимых поляризуемостей обменносвя-занных пар магнитных ионов.

Впервые обнаружено и исследовано двухмагнонное КРС в квазиодномерном АФМ CMC. Теоретически рассчитана поляризационная зависимость формы двухмагнонной полосы.

Основные результаты диссертации опубликованы в работах:

1. В.П.Гнездилов, В.В.Еременко, В.С.Курносов, В.И.Фомин . Температурное поведение низкочастотного спектра комбинационного рассеяния света в слоистом кристалле NH3(СНЯ)aNH3 xMnCl*. 9ТТ, 31, 148 (1989)

2. В.П.Гнездилов, В.В.Еременко, В.С.Курносов, В.И.Фомин. Двухмагнонное рассеяние света в квазидвумерном антиферромагнетике (NHs(CHa)»NH3) MnCl.». ЖЭТ9, 95, 2240 (1989)

3. В.П.Гнездилов, В.В.Еременко, В.С.Курносов, В.И.Фо-

мин. Низкотемпературный структурный фазовый переход в слоистом кристалле (СгН0КН3)гМпС1Л. ФНТ, 15, 1209 (1989)

4. В.П.Гнездилов, В.Б.Еременко, Б.С.Курносое , В.И.Фомин. Спектроскопия комбинационного рассеяния света в кристалле CsMnCl,■2Н„0. ФНТ. 17, 630 (1991)

0. Б.В.Еременко, В.С.Курносов, В.И.Фомин, Ю.В.Черепаха. Определение упругих постоянных кристалла CsMnCl3•2Н20 методом макделыдтам-бриллюэновского рассеяния света. ФНТ, 17, 778 (1991)

6. V.V.Sremenko, V.Р.Gnezdilov, V.S.Kurnosov, and V.I.Fomin. Low-temperature anomaly of two-magnon Raman scattering in NH3(СНЭ)aNH^MnCl* crystal. Fiz. Nizk. Temp., 18, Supplement, 171 (1992)

7. V.V.Eremenko, V.I.Fomin, V.S.Kurnosov. Spin wave spectrum of quasi-two-dimensional antiferromagnet КН.,(СН,)гКН.,МпС1л. Physica В, 194-196, 187 (19941

8. В.В.Еременко, В.С.Курносов, В.И.Фомин. Двухмагнонное рассеяние света в низкотемпературной фазе квазидвумерногс антиферромагнетика NHa(СНа)aNH3MnCl*. ФНТ, 20, 897 (1994)

ЛИТЕРАТУРА

1 М.М.Сущинский. Спектры комбинационного рассеяния молекул и кристаллов. Москва "Наука" (1969)

2. H.Kammer. Helvetica Physica Acta 48, N 4, p. 442

3. R.Blinc et. aJ. J. Chem. Phys. 66, N 1, p. 278 (1977)

4. C.H.Wang and R.B.Wright. J. Phys. Chem. 58, N77, p.2934 (1973)

5. С.В.Жерлицын и др. 25-е Всесовзн. совещ. по физ. низк. темп.: Тез. докладов. Ленинград 1988. Ч. 2, с. 100

6. U.Balucani and V.Tognetti. Phys. Rev. В 8, N 9, p. 4 247 (1973)

7. В.В.Еременко, И.С.Качур, В.С.Курносов. В.Г.Пирятин-ская. В.И Фомин, В.В.Иапиро. УФЖ 37, с. 180G (1992)

8. T.Moriya. J. Phys. Soc. Jpn. 23. N 3, p. 490 (19C7)

9. В.В.Еременко, И.С.Качур, В.Г.Пирятинская, В.В.Шапиро. ФНТ. 19, N 7, с. 846 (1993)

Kurnosov V.S. Raman Scattering in the"Antiferromagnets: Quasi-Two-Dimensional NH3(СИЯ)2NH3MnCl« • and Quasi-One-Dimensional CsMnCl3-2Hs0.

The thesis for obtaining the Candidate degree of science, physics and mathematics, speciality 01.04.11 - physics of magnetic phenomena, B.I.Verkin Institute for Low Temperature Physics and Engineering, Kharkiv, Ukraine, 1994.

The thesis contains the results of experimental and theoretical investigations of Raman scattering by the vibrational and spin-wave excitations in low-dimensional antiferromagnets. It was established that low dimensionality of crystals leads to appearance of low-frequency modes in vibrational spectra. Four-sublattice magnetic structure of quasi-two-dimensional crystal was established on the basis of two-magnon light scattering spectra. Peculiarities of scattering by two-particle excitations with participation of "acoustic" and "exchange" magnons were studied.

Курносов B.C. Комб1нац1йне розс1янкя свЛтла в антиферо-магнетиках: кваз 1двовим1рному Г1НЭ (СН2 ) аКНэКпС1^ та KBa3i-одновим1рному CsMnCl3 _'2На0.

Дисертац1я на здобуття еченого ступеню кандидата ф1зи-ко-математичних наук за фахоы 01.04.11 - физика магн1тних явищ, 91зико-техн1чний iH-т низьких температур 1м. B.I.Bep-Kina, Харк1в, 1994.

Захищаеться дисертац1я, яка MiCTHTb експериментальне i теоретичне досл^ження комб1нац1йного розс1яння св1тла на коливальних та сп1нхвильових збудженнях в ниэьковим^рних ан-тиферомагнетиках. Встановлено, що низька вимАрн1сть кристалле приводить до з'явленна у коливальному cneKTpi низькочас-тотних мод. За спектрами двохмагнонного розсаяння в кваза-двовим1рному кристал! встановлена 4-х п1дграткова магн!тна структура. Вивчен! особливост! розс1яння на двохчастинних збудженнях з участю "акустичного" i "обм1нного" магнон1в.

Ключовi слова:

фонон, ыагнон, антиферомагнетик, двохмагнонне розс1яння

св!тла, низька вим1рн1сть