Спиновая динамика многоподрешеточных антиферромагнетиков тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.07 ВАК РФ

НАЦИОНАЛЬНАЯ АКАДЕМИЯ НАУК УКРАИНЫ ФИЗИКО-ТЕХНИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ НИЗКИХ ТЕМПЁРАТУР имени Б.И. ВЕРКИНА

РГ6 0/1 Па правах рукописи

1 г> М < й

I V» : , >:..

ПАШКЕВИЧ ЮРИЙ ГЕОРГИЕВИЧ

СПИНОВАЯ ДИНАМИКА МНОГОПОДРЕШЕТОЧНЫХ АНТИФЕРРОМАГНЕТИКОВ

01.04.07 — физика твердого тела

Автореферат Диссертации на соискание ученой степени доктора физико-математических наук

Харьков —1996

Диссертация является рукописью

Работа выполнена в Донецком Физико-Техническом Институте , Национальной Академии наук Украины им. А.А.Галкина

член-корреспондент HAH Украины профессор Н.Ф.Харченко (ФТИНТ НАНУ, г.Харьков); доктор физико-математических наук профессор В.М.Локтев (ИТФ НАНУ, г.Киев) доктор физико-математических наук профессор Е.П.Стсфановский (ДонФТИ НАНУ, г.Донецк) Харьковский Государственный Университет

1996 г. в 15 часов на заседании Специализированного совета Д 02.35.02 при Физико-Техническом Институте Низких темпер ату р HAH Украины. Адрес: 310164, г. Харьков-"! 64. пр. Ленина 47.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Физико-Технического Института Низких Температур HAH Украины.

Автореферат разослан " ^ " СИ^рё^*^ 1996 г.

Ученый секретарь Специализированного совета Д 02.35.02

доктор физ.-мат. наук

Официальные оппоненты:

Ведущая организация: Защита состоится " ^

А.С.Ковалев

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Развитие современной физики твердого тела демонстрирует появление все новых и новых материалов, магнитные свойства которых оказывают непосредственное влияние на их основные немагнитные характеристики. К таким материалам следует отнести Л^СиО^-базовые соединения для создания высокотемпературных сверхпроводников или, например, соединения Ь(Ц-х8гхМпОъ недавно обнаружившие гигантское изменение сопротивления в магнитном поле. Характерным является то, что все эти объекты в стехиометрическом составе являются многоподрешеточными маг нетиками. Сложность магнитной структуры и большое число магнитных степеней свободы, существующие только в многоподрешеточных магнетиках накладывает свои отпечаток и на немагнитные свойства, прпводя к большому разнообразию во взаимодействии магнитных и немагнитных степеней свободы.

Таким образом, учет всех магнитных степеней свободы и, тем самым, выход за рамки упрощенных моделей описания магнитных свойств сложных структур является актуальной задачей. Решение этой задачи с одной стороны приводит к новому уровню понимания уже известных явлении, а с другой к предсказанию новых еще не наблюдавшихся эффектов, обусловленных реальной структурой магнетика.

Одним из проявлений большого числа магнитных степеней свободы многоподрешеточного магнетика являются так называемые обменные маг-ноны, магнитный аналог оптических фононов. Термин обменные используется в связи с тем, что в обменном приближении энергия активации этих магнонов определяется величиной мелшодрешеточных обменных интегралов. Энергия активации другого типа магнонов-акустичсских определя-зтея анизотропными релятивистскими взаимодействиями магнетика и, в обменном приближении, обращается в ноль.

Подобная простая классификация возможна лишь в магнетиках, в которых обменные взаимодействия много больше релятивистских. В этом

случае спиновая динамика любой соизмеримой магнитной структуры имеет много общего. А нменно, если рассматривать прецессию "ежа" спинов, образованного из векторов спинов примитивной магнитной ячейки, то однородным колебаниям акустических магнонов соответствует такая прецессия, при котороп еж спинов преимущественно поворачивается как целое. Колебаниям обменных магнонов соответствует преимущественно противофазное движение спинов, при котором "еж" спинов как целое покоится. В этом смысле обменные магноны являются полным аналогом оптических фононов. Из этой наглядной картины следует, что в п-подрешеточном магнетике из п-ветвеи спектра число акустических магнонов не превышает трех. В обменноколлинеарном антпферромагнетике их число равно двум, а в ферро- пли ферримагнетнке оно равно единице. Остальные ветви являются обменными.

Целью диссертации является изучение особенностей динамических и статических свойств антиферромагнетиков, связанных с их реальной многоподрешеточной структурой и с наличием в их спектре обменных магнонов, при максимальном учете симметрии задачи.

Научная новизна полученных результатов определяется следующим:

1. Предложен симметрийный метод построения спин-волновых гамиль-

тонианов многоподрешеточных магнетиков, в котором алгорптмы-зована процедура вычисления коэффициентов при инвариантах гамильтониана. Отличие данного метода от других известных подходов состоит в том, что при переходе ко вторичному квантованию используются линейные комбинации операторов спиновых отклонении, являющиеся базисными функциями перестановочного представления парамагнитной фазы.

2. Установлены общие симметрийные особенности линейной спиновой

динамики многоподрешеточных магнетиков. В частности показано, что взаимодействие обменных магнонов с высокочастотным магнит-

ным полем (АФМР) или с акустическими мнгнонамп в антиферромагнетиках любых типов возможно только при наличии обменно-релятивпстскпх или релятивистских инвариантов в энергии типа взаимодействия Дзялошпнского-Мория.

3. Исследованы возможные типы спин-переориентащюниых переходов

и частотно-полевых зависимостей АФМР в обмсннонеколлинеарной мгитштной структуре типа плоский крест.

4. Изучены спектры спиновых волн четырехподрешеточных антиферро-

магнетнков СиС12 • 2II-¿О., Ьа^СиО^ и М&^СиО^ Обнаружены динамические критические точки спектра спиновых волн многоподре-шеточного магнетика, возникающие при взаимодействии обменных и акустических спиновых волн одинаковой симметрии. Обнаружено существование двумерности спектра спиновых волн, обусловленное кристалломагнитной структурой и не связанное с какой-либо численной малостью обменных шггегралов магнетика.

5. Показано, что в квазндвумерных антиферромагнетиках эффект об-

менного усиления интенсивности нсупругого рассеяния нейтронов существует при рассеянии как на акустических так и на обменных спиновых волнах. Предложен способ отличия неупругого рассеяния неполяризованных нейтронов на спиновых волнах разной симметрии в квазндвумерных магнетиках в условиях, когда энергии обменных и акустических магнонов имеют одинаковый порядок величины.

6. Впервые нсследовано двухмагноннос поглощение с участием обмен-

ных магнонов в трехмерных коллинеарных и квазидвумерных об-меннонеколлинеарных магнетиках.

7. Рассмотрена микроскопическая теория релаксации обменных спино-

вых волн. Показано, что релаксация обменных магнонов в трех-

мерных многоподрешеточных магнетиках определяется преимущественно распадными процессами.

8. Показано, что дня ксазпдвумерных магнетиков возможно опреде-

ленно начала спектра спиновых волн по исследованию магнонного вклада в теплоемкость.

9. Теоретически исследовано одномагнонное рассеяние света в мно-

гоподрешеточных магнетиках. Предсказана гигантская интенсивность одномагнонного рассеяния света на обменных магнонах в об-меннонеколлинеарных магнетиках.

10. Сформулирован критерии возникновения стрикшюннох1 щели в спектре мягкой магнонной моды при спин-переориентахцюнных (разовых переходах и показана возможность появления обменно-стрикционных аномалии упругих свойств.

11. Предсказано явлегпге электродипольного шин-зависимого однофо-нонного поглощения из границы зоны Бриллюэна парамагнитной фазы при магнитном фазовом переходе с мультипликацией примитивной ячейки.

Научная и практическая ценность полученных результатов состоит в том, что они разъясняют широкий круг проблем спиновой динамики многоподрешеточных магнетиков, предсказывают ряд новых явлении при исследовании их спектральных характеристик различными экспериментальными методами. Большинство теоретических результатов, полученных в работе, либо непосредственно проверялись на эксперименте, либо слулшлн стимулом к постановке эксперимента. В частности, эти результаты использовались при интерпретации экспериментов: по ширине линий и частотно-полевым зависимостям антиферромагнитного резонанса на обменных модах в СиСЦ ■ 2Яг О; по изучению двухмагнонного поглощения на обменных спиновых волнах в СпСЧ^ ■ 2Я20; по выделению

магнонного вклада в теплоемкость в Ьа^С'иО^; по обнаружению и исследованию щели в спектре мягкой магнонной моды при сгаш-флип переходе в (Сг^АЗДз^С'ыС/^; по изучению аномалий упругих свойств Мй^СгЮц в магнитном поле; по исследованию НК-спектров отражения М^СиО/^ в магнитном поле. Общность развиваемого теоретического симметрий-ного подхода позволяет применять полученные в работе результаты к любым типам магнетиков с соизмеримой магнитной структурой. Предсказанные в работе явление спин-зависимого однофононного поглощения и возможность разделения неупругого рассеяния нейтронов на акустических и обменных машонах в квазпдвумерных магнетиках приводят к получению принципиально новой информащш о магнитной подсистеме и ее взаимодействии с оптическими фононамн. Применительно к- ВТСП-объектам возможность определения констант взаимодействия оптических фононов с магнитной подсистемой имеет непосредственную практическую ценность.

Составляющие предмет диссертации научные исследования выполнены в рамках утвержденной тематики научно-исследовательских проектов АН Украины и проектов ГКНТ Украины, проводившихся в Донецком Физнко-Техническом Институте АН Украины в 1982-1995 годах, а также проекта Международного Научного Фонда N0.11211000.

Личный вклад автора. В диссертационной работе обобщены результаты теоретических исследований, проведенных непосредственно автором. Во всех вошедших в диссертацию работах автор принимал участие в постановке задачи, выборе и разработке методов их решения, проведении теоретических и компьютерных вычислений, а также в интерпретации результатов вычислений и измерений и формулировке выводов. В диссертации нет идей либо результатов, которые не принадлежат се автору.

Апробация работы. Основные результаты диссертации были представлены и докладывались на:

Всесоюзных конференциях по физике магнитных явлений, XVI-Тула 1983, XVII-Донсцк 1985, XVIII-Калиннн 1988, Х1Х-Ташкент 1991 и Школе-симпозиуме по магнитным явлениям- Алушта 1993.

Всесоюзных совещаниях по физике низких температур, 23-Таллинн 1984, 24-Тбшгаси 198G, 26-Донецк 1990.

Школах симпозиумах по теоретической физике Коуровка-20 Красный Яр 1984 и Коуровка-21 Н.Тагпл 1986.

Всесоюзных семинарах по сгашовым волнам Ленинград, 1984, 1988, 1986, 1990, 1992.

Всесоюзных совещаниях по высокотемпературной сверхпроводимости, II-Киев 1988, Ill-Харьков 1991.

Международных конференциях по магнетизму и магнитным материалам: 35th МММ San Diego 1990, 37th МММ-Houston 1992, 38th МММ- Minneapolis 1993. 6th Joint MMM-INTERMAG-Albuquerque 1994. 40th MMM-Philädelphia 1995, USA.

Международном симпозиуме по магнитооптике (Харьков, 1991).

6-й международной конференции по ферритам ( Kyoto, Japan 1992).

2-й международной конференции по магнетоэлектриче-ским взаимодействиям в кристаллах (Ascona, Switzerland

1993).

Международной конференции INTERMAG-93, Stockholm, Sweden 1993.

Международной конференции по материалам и механизмам сверхпроводимости (M2 S - HT SC - IV, Grenoble, France,

1994).

Международной летней школе по магнетизму-Харьков

1994.

Международной конференции по физике сверхпроводимости (СФА'95, Харьков 1995).

Международной конференции по магнитным корреляциям и переходам мегалл-изолятор (Groningen, Tlic Netherlands, 1995)

Кроме того результаты работы неоднократно докладывались на семинарах в ДонФТН НАШ', ФТИНТ НАНУ, Институте монокристаллов НАНУ, Институте Теоретической Физики НАНУ и Институте Физических Проблем РАН.

Публикации по теме диссертации. Материалы диссертации представлены в 24 печатных трудах, среди которых 22 публикации в реферируемых научных журналах, 1 препринт и 1 развернутый доклад на международной конференции.

Структура диссертации. Диссертация содержит 345 страниц машинописного текста и 35 рисунков. Она состоит из вступления, шести глав, заключения и списка литературы из 228 наименований.

Содержание диссертации.

Во введении обоснована актуальность темы, изложено краткое введение в проблему и дан сжатый обзор литературы по теоретическим и экспериментальным исследованиям обменных спиновых волн в многоподре-шеточных магнетиках. В нем также в сжатом виде сформулированы основные новые результаты, полученные в работе.

В первой главе диссертации рассматривается метод вторичного квантования гамильтонина многоподрешеточного магнетика, максимально учитывающий его симметрию и огафающийся на подход работы Барьях-тара, Витебского, Яблонского (1979). В начале этой главы рассматривается общая схема симметрии! юг о подхода к описанию свойств магнетиков и краткая история вопроса. Обсуждается использование концепции па-рафазы, как наиболее удобной для изучения линейной спиновой динамики

многоподрешеточных магнетиков при наличии спин-переориенгационных переходов.

В разделе 1.2 приводится необходимый математический аппарат те-орт1 групп и вводится понятие магнитного представления, как матрицы преобразований компонент спинов Лм(д), друг через друга под воздействием операций симметрии д. Обсуждаются два типа эквивалентных магнитных представлений, соответствующих различным способам перехода к Фурье-преобразованпю для еппнов. Развиваемый подход сравнивается с подходом Пзюмова, Напша, Озерова (1981), при котором матрица магнитного представления действует на некоторые орты в спиновом пространстве.

В разделе 1.3 описывается способ построения с помощью специально выбранного оператора проектирования линейных неприводимых комбинаций компонент спннов к), где V номер неприводимого представления группы волнового вектора (?(к), а I нумерует базисные функции для неодномерных представлений. Рассматриваются трансформационные свойства полученных линейных комбинаций и показывается, что под действием операции симметрии величины к) преобразуются по правым шдексам матриц неприводимых представлений. Устанавливается, что между линейными неприводимыми комбинациями к) и ортами

к) из монографии Пзюмова, Найша, Озерова (1981) имеется взаимно однозначное соответствие.

В разделе 1.4 рассматривается метод вычисления коэффициентов при инвариантах гамильтониана для волновых векторов к лежащих вдоль симметричных направлений. Получены формулы, позволяющие выразить эти коэффициенты через постоянные Кг^(к) взаимодействий между магнитными подрешетками а и [) (г, ] декартовы индексы). В предлагаемом способе вычисления суммирование по подрешеткам заменено на суммирование по элементам группы волнового вектора, что позволяет автоматически учитывать форму тензоров А'^(к) и фиксировать левый

стартовый индекс а.

В разделе 1.5 предлагается метод построения спин-волновых гамильтонианов полностью сохраняющий все преимущества симметрнйного подхода Барьяхтара, Витебского, Яблонского (1979). При этом используется то, что матрицы перехода в локальные системы координат связаны друг с другом с помощью операций симметрии унитарной подгруппы магнитной группы, переставляющих магнитные ионы друг с другом. В результате операторы Дк) выражаются через линейные комбинации операторов спиновых отклонении, являющихся базценьвш функциями пе-рестаново^шого представления парамагнитной фазы. При этом спин-волновой гамильтониан магнетика, является квадратичной формой по операторам некоторых обобщенных импульсов Р и координат О. Данная квадратичная форма сохраняет блочно-диагональный вид, однако максимальное число блоков равное а—числу магнитных ионов в магнитной ячейке, меньше максимального числа блоков За исходного магнитного гамильтониана. Таким образом решается задача о вторичном квантовании гамильтониана многоподрешеточного магнетика с учетом симметрии исходной парамагнитной и магш неупорядоченной фаз.

В разделе 1.6 рассматриваются различные метода ашметрийного анализа спиновой динамики многоподрешеточных магнетиков. Получены простые формулы, позволяющие исследовать состав спин-волнового предстаапения на основе группы симметрии парамагнитной фазы при известном типе магнитного упорядочения.

Во второй главе диссертации рассмотрены основные особенности л1шейнон спиновой динамики многоподрешеточных магнетиков на примере исследования магнитного резонанса в СчСЦ • 2НчО, ВаРе^О^ и N¿201104 в магнитных полях параллельных осям симметрии кристалла. Кроме того рассматриваются сшш-переорпентационные переходы в магнитном поле в обменнонеколлинеарной магнитной структуре типа плоский крест.

В разделе 2.1 изучается антиферромагннтный резонанс на обменных модах в четырехпорешеточном СиС1^ ■ 2ЩО. После краткого исторического обзора в разделе 2.1.1 проведен симметршшьш анализ магнитных свойств этого кристалла на основе анализа состава магнитного представления и выяснения типа обменного коллинеарного упорядочения. При записи магнитного гамильтониана в инвариантной форме показан, принятый в дальнейшем в диссертации, способ выражения постоянных Дзялошннского-Мория, анизотропии и обменов через компоненты тензоров Кар(к). В разделе 2,1.2 проведена классифш^ация магнонных мод по типам симметрии. При этом разделение мод на обменные и акустические проводится по следующему признаку. Так как акустическим модам при к = О соответствуют повороты магнитной структуры как целого, то таковыми будут являться те из них, в индексе которых содержится индекс НП отклонений основного вектора антиферромагнетизма. Обменным модам магнитного резонанса соответствует максимальные отклонения остальных неосновных векторов антиферромагнетизма. Изменение симметрии при изменении магнитного поля может приводить к ситуации, когда обменные п акустические моды имеют одинаковую симметрию, например, в сшш-флоп фазе. В этом случае, в колебаниях соответствующих обменным модам, принимают участие малые отклонения основного вектора антиферромагнетизма. Тем не менее, разделение мод на обменные и акустические может иметь смысл, поскольку, как будет показано далее, в обменных ветвях спектра АФМР по прежнему с наибольшей амплитудой колеблются векторы слабого антиферромагнетизма, в то время как в акустических- основной вектор антиферромагнетизма. Лишь в области иол«"! сильного взаимодействия обменных и акустических мод такое разделение невозможно, однако, величина этой области будет определяться параметром взаимодействия. В разделе показано, что этот параметр, определяшнйся постоянными Дзялошинского-Морня, может быть определен при исследовании области расталкивания частотно-полевых

зависимостей обменных и акустических мод АФМР. Продемонстрированы возможности метода вторичного квантования, изложенного в разделе 1.5, состоящие в том, что при получении спин-волнового гамильтониана попутно получаются уравнения на основные состояния магнетика. Эти уравнения возникают из требования отсутствия линейных по операторам и Р членов в полном гамильтониане магнетика. В данном разделе вьипсляются основные состояния н частотно-полевые зависимости всех магнитоупорядоченных фаз, возникающих в полях, параллельных осям симметрии кристалла.

В разделе 2.2 рассматриваются условия возбуждения обменных мод антпферромагнптного резонанса и особенности однородных колебаний намагниченности многоподрешеточных антиферромагнетиков. С помощью вычислений и — V коэффициентов преобразования Боголюбова-Тяблпкова показано, что возбуждениям обменных магнонов соответствует преимущественная прецессия неосносных векторов антиферромагнетизма. Тогда как акустические магноны описываются прецессией преимущественно основных векторов антиферромагнетизма. Из этого следует, что условием возбуждения обменных мод магнитного резонанса является наличие в гамильтониане шгоариантов, связывающих компоненты векторов, преобразующихся по разным неприводимым представлениям из состава перестановочного представления. То есть, соответствующим разным возможным типам обменного магнитного упорядочения. Как правило это инварианты, обусловленные взаимодействием Дзялошинского-Морпя. Наличие таких инвариантов прнподат к тому, что наведенные высокочастотным магнитным полем колебания суммарного магнитного момента порождают колебания неосновных векторов магнитной структуры или, как вытекает из предыдущего рассмотрения, колебании обменных мод. Тагам образом, поглощение на обменных модах всегда будет обусловлено взаимодействием Дзялошннского-Мория хотя оно при данной ориентации основного вектора магнитной структуры, вообще говоря,

может и не приводить к подгибу спинов подрешеток.

В разделе 2.3 исследуется магнитная структура и обменные моды магнитного резонанса двадцатичетырехподрешеточного ферримагнетнка ВаРеу/)\<у На основании проведенного симметрийного анализа показано, что в гексаферритах А/-типа с необходимостью должен существовать подгпб равновесных ориентации спинов ионов из к- позиции по отношению к оси г. Величина угла подгиба, по-видимому незначительна, поскольку определяется обменно-релятпвнстскнмп взаимодействиями типа взаимодействия Дзялоишнского-Морня. В обменном приближении найдены частотно-полевые зависимости всех 24 мод магнитного резонанса, из которых 7 магнитодипольноактивных мод (е — 109.5-вырожденная; 127.1 ;161.2; 192.5; и 221.4см-1), 5 электродапольноактив-ных мод (е = 74.8; 109.5-вырожденная; 249.3; 268.6см"1), а остальные двенадцать являются немыми. При вычислении частот использовались известные данные по межподрешеточньш обменным интегралам. Расчеты высокочастотной восприимчивости показывают, что так же, как и в случае антиферромагнетнков, интенсивность поглощения определяется взаимодействием Дзялошинского-Морня пли, в данном случае, неколли-нарностью магнитной структуры.

В разделе 2.4 рассмотрены антиферромагшгтньш резонанс и индуцированные магнитным полем спнн-персорпентацпонные фазовые переходы в обменнонеколдинеарной магнитной структурой типа "плоский крест", реализующейся в М(1>СиС>4. Общее возможное поведение структуры такого типа в магнитном поле вытекает из двух предельных случаев. В первом из них в обменном приближении включение сколь угодно малого поля произвольной ориентации приведет к тому, что плоскость креста будет ориентирована перпендикулярно магнитному полю и в полях порядка внутрисловного обмена крест захлопнется и магнитная структура станет ферромагнитной. Второму предельному случаю соответствует отсутствие структурных искажений и бесконечно малая величина четырех-

спинового обмена, создающего неколинеарность, по сравнению с анизотропией. В этом случае наличие компоненты поля, лежащей в плоскости креста, приведет к тому, что вектора антиферромагнетизма отдельных слоев станут антипараллельны друг другу и перпендикулярными полю, т.е. магнитная структура уже в малых полях станет двухподрешеточ-ной колл1шсарной, а в полях порядка внутрислосвого обмена возникает ферромагнитное состояние. При этом мягкими модами в соответствующих- спин-переорненташшнных фазовых переходах в первом случае будут являться акустические моды а во втором—обменная мода ив. Орн-ентадия магнитного поля перпендикулярно плоскости креста является особой, поскольку никаких сгпш-переориентаиионных переходов в обоих случаях при этом происходить не будет. Для направления поля в плоскости креста вдоль [100] и [110]-вдоль одного из векторов спинов выделены три основных типа поведения магнитной системы " плоский крест":

1. Структурные искажения Д присутствуют.

2. Структурные искажения отсутствуют, четырехсгашовый обмен Б больше анизотропии А ii ^ а •

3. Структурные искажения отсутствуют, О < А и < иоА. Для Н ¡| [100]:

В первом случае при увеличении поля происходит единственный фазовый переход II рода, сопровождающийся выходом "кресте" из плоскости ху. При этом плоскость " креста" никогда не будет перпендикулярна полю. В случае 2) "крест" также выходит из плоскости ху, однако, плоскость " креста" становится перпендикулярно полю, а переход в опрокинутую фазу может происходить путем фазового перехода I рода, либо путем двух фазовых переходов II рода. В третьем случае при увеличении поля происходит фазовый переход II рода из состояния четырех- в состояние двухподрешеточного антиферромагнетика. При этом мягкой будет являться обменная мода.

Для Н || [110]:

Как в случае 1), так и в случае 2) при увеличении поля "креет" выходит из плоскости ху и плоскость "креста" становится перпендикулярно полю. Переход в опрокинутую фазу может происходить путем фазового перехода I рода, либо путем двух фазовых переходов II рода. Область существования промежуточной фазы при выходе " креста" из плоскости определяется величиной малой межслоевой анизотропии и четырехспи-нового обмена. Поведение магнитной системы в случае 3) аналогично случаю 3) для Н || [100], однако фазовый переход происходит как фазовый переход I рода.

В третьей главе рассматриваются спиновые волны в многоподре-шеточных магнетиках. В начале главы обсуждаются способы приближенного описания спектра спиновых волн в произвольной точке к-пространства. В приближении ближайших соседей на основании известных экспериментальных данных вычислены спектры спиновых волн четырехподрешеточных антиферромагнетиков С'иСЪ^ ■ 2ЩО, Ьс^СпОа и ЛУгСиО,). В разделе 3.1 рассматривается спектр спиновых волн СиСЪ • 2Н^О в магнитном поле, параллельном легкой оси. В спин-флоп фазе взаимодействие Дзялошинского-Мория (ВДМ) приводит к появлению дополнительных экстремумов в законах дисперсии спиновых волн внутри зоны Бриллюэна. Положение экстремумов зависит от величины магнитного поля и может смещаться как в область малых, так и в область больших волновых векторов. Поскольку снятие вырождения обусловлено ВДМ, то и величина наименьшего расстояния между энергиями, как и в однородном случае, определяется этим взаимодействием.

В разделе 3.2 исследуется появление динамических критических точек (КТ) в спектре спиновых волн в СмС/г ■ 2ЩО, обусловленных взаимодействием обменных и акустических спиновых волн одинаковой симметрии. Проведен анализ компонент групповых скоростей спиновых волн вдоль симметричных направлений зоны Бриллюэна и показано, что ди-

намнческая критическая точка спектра может появится в тех случаях, когда некоторые из компонент групповой скорости обращается в нуль в силу снмметрийных соображений. Рассмотрена эволюция критических точек от изолированных к неизолированным при изменении магнитного поля. Изучены особенности плотности состоянии с ними связанные.

В разделах 3.3 и 3.4 рассматриваются спиновые волны в Ьа^СиОц и М^СиОц. Обнаружена двумерность некоторых ветвей спектра спиновых волн в обменнонеколлинеарном ЛЩСиО^, обусловленная особенностями кристаллической и магнитной стрз7стуры. Показано, что учет соседей следующих за ближайшими в квадратичных по спину взаимодействиях или слагаемых четырехсшшового обмена не приводах к появлению дисперсии. В случае Ьа^СиО^ квазидвумерное поведение спектра спиновых волн определяется аномальными соотношениями мелеподрешеточных обменных интегралов — величина межслоевого обмена много меньше величины внутрнслоевого. В этом смысле двумерность магнонного спектра Ьа^С'иОА носит численный характер. Двумерность спектра подобная ШуСиО^, по-видимому, должна существовать п в других обменно-неколлинеарных компланарных магнетиках при распространении спиновых волн перпендикулярно плоскости магнитного упорядочения.

В разделе 3.5 исследовано неупругое рассеяние нейтронов на маг-нонах в Ьа^СиОц и Ий^СиО* и показано, что интенсивность рассеяния как на акустических так и на обменных магнонах, в силу квазпдвумерно-сти, является обменноусиленной. Показано, что амплитуда рассеяния /к„ факторизуется так, что в ней выделяется часть С „(к), не зависящая от величины и особенностей взаимодействия спинов и определяющаяся только расположением магнитных ионов и симметрией Тогда как специфика взаимодействий в спиновой подсистеме, определяется матричными элементами от неприводимых комбинаций Ь(Г('с}). Благодаря эффекту обменного усиления для £ — <1 коэффициентов и в силу наличия разных структурных факторов б'Дк) при разных Ь„ из условия Ста(к) ф О,

можно указать области к~пространства вблизи которых интенсивность рассеяния на спиновой волне данной симметрии оказывается обменно-усиленной. Обнаружено, что в Ьа^СиОА для обменных магнонов интенсивность рассеяния будет обмешюусшсннон при рассеянии вблизи ядерных брэгговекпх пиков, тогда как для акустических магнонов—вблизи пиков магнитной структуры.

В четвертой главе для многоподрешеточных магнетиков изучены эффекты, интегральные по спектру спиновых волн, а именно, двухмагнон-ное поглощение с участием обменных магнонов, ширина линий и температурная зависимость обменных мод АФМР, магнонный вклад в теплоемкость.

В разделе 4.1 приведен краткий обзор литературы по исследованию двухмагнонного поглощения в антиферромагнетиках и рассмотрена общая качественная сторона явления.

В разделах 4.2 п 4.3 исследовались амплитуды процессов двухмагнонного поглощения и коэффициенты поглощения в СиС1> • 2НчО и ЛЫ^СнО^. В последнем помимо магнитодапольного канала поглощения рассмотрен и, разрешенный симметрией, электродипольный канал поглощения, имеющий обменное происхождение. Показано, что в обменноне-коллинеарноп структуре в охличне от коллинеарной интенсивность двухмагнонного поглощешгя в нз'левом магнитном поле с участием обменных магнонов не содержат малых параметров. Для СиСЛ2 ■ 2ЩО рассмотрена зависимость амплитуд поглощения от величины магнитного поля в разных магнитоупорядоченных фазах. Показано, что максимум интенсивности поглощения возникает на частотах вблизи удвоенной энергии спиновых волн на границе зоны Врцдлюэна и при значениях магнитного поля соответствующих выполаживанию закона дисперсии спиновых волн е^геСк,Я), где как раз и проявляются динамические критичесш-ю точки спектра, связанные с зависимостью спектра от магнитного поля. Рассмотрено двухмагнонное поглощение на частотах излучения и>, лежа-

Щ11Х вблизи удвоенной энергии, соответствующей области взаимодействия спиновых волн. Показано, что вклад в коэффициент двухмагнонного поглощения от этих участков спектра, расположенных в непосредственной близости от динамических КТ, содержит параметр -Т. Данный результат является закономерным, поскольку само появление исследуемых КТ обусловлено взаимодействием Дзялошпнского-Морпя.

В случае М&^СиО^ показано, что электроднпольныйимапштодиполь-ный вклады в интенсивность поглощения могут быть разделены, как по поляризационным, так и по частотным зависимостям.

В разделе 4.4 исследованы механизмы релаксации обменных магнонов в трехмерном С'иС/г^НгО в коллинерной фазе в магнитных полях но превышающих поля еппн-флоп перехода. После краткого введения и общего качественного анализа в разделе 4.4.1 анализируется структура гамильтониана взаимодействий квазичастпц. Метод построения спин-волновых гамильтонианов, рассмотренный в главе I, используется дяя вычисления амплитуд взаимодействия магнонов друг с другом. В этом случае симметрия магнетика будет учтена если для операторов V в представлении Гольштейна-Пртгакова следующие члены разложения также выразить через линейные комбинации операторов спиновых отклонений.

В разделе 4.4.2 анализируются две группы процессов. Первая группа— это процессы распадного типа, которые поэтому могут идти при нулевой температуре. К ним принадлежат: I—процесс распада обменного магнона на три акустических и II—процесс распада обменного магнона на акустические магнон и фонон. Вторая группа процессов— это следующие процессы, III— слияния обменного и акустического магнонов с образованием двух акустических магнонов, IV— рассеяния обменного магнона на акустическом, V— рассеяния обменного магнона на обменном и VI— слияния обменного и акустического магнонов, с образованием фонона. Учет магнитного диполь-дипольного взаимодействия дает малые добавки во все, рассмотренные выше процессы, обусловлен-

ные магнон-магнонными взаимодействиями и приводит к трехмагнонному процессу VII— распада обменного магнона на два акустических. В принципе возможно существование и других процессов релаксации, однако, они запрещены законами сохранения. На основании численных оценок проведенных в разделе 4.4.3, и характерного отсутствия зависимости ширины линии от магнитного поля, подтвержденной экспериментально, сделан вывод, что время жизни обменных магнонов в трехмерных магнетиках определяется преимущественно распадными процессами. Тогда как температурная зависимость частот обменных магнонов, рассмотренная в разделе 4.4.4, определяется преимущественно процессами их рассеяния на акустических магнонах.

В разделе 4.5, для Ьа-}СиО\ и С'иС'Ь • 2 #2 О рассмотрен магнонный вклад в суммарную теплоемкость С магнетика. Показано, что для квазп-двумерного Ьа^СиОц этот вклад может быть выделен на температурной зависимости С/Т3, что дает возможность приближенно определить положение нижайшей по энергии магнонной ветви спектра (начало магнон-ного спектра). Положение всех остальных ветвей спектра определить не удалось. В случае трехмерных магнетиков вклад обменных магнонов в теплоемкость, как правило, является экспоненциально малым вплоть до температуры Нееля.

В пятой главе , рассматривается рассеяние света в многоподреше-точных магнетиках. В начале главы дан сжатый обзор литературы по данной теме. На основе разложения диэлектрической проницаемости в ряд по линейным неприводимым комбинациям спинов в разделе 5.1 предлагается исследовать форму тензора рассеяния и относительный вклад различных механизмов рассеяния в магнетиках со сложной магнитной структурой.

В разделе 5.2 конспективно рассматривается рассеяние света в обменноютллинеарных антиферромагнетиках ЛГеОц, СиСЬ • 2НчО и Ьа-хСиО^. Особенности комбинационного рассеяния света на магнонах в

разных обменноколлннеарных магнетиках имеют много общего, поскольку они отражают общие характерные особенности спиновой динамики многоподрешеточных антпферромагнетнков. Например, ограничиваясь вкладом только фарадесвского механизма рассеяния, из анализа алтлп-туд колебаний неприводимых векторов, проведенных в разделе 2.2, следует, что интенсивность рассеяния на акустических магнонах определяемая постоянной Фарадея, всегда будет содержать обменно-подавленные и — ь< коэффициенты порядка (Л//)1/Г'1. При этом интенсивность рассеяния на обменных магнонах, определяемая этим же механизмом, будет в \f AfJ & О/Л раз меньше интенсивности рассеяния на акустических магнонах. Учет квадратичных магнитооптических постоянных не добавляет ничего существенного в пнтенснвность рассеяния на обменных магнонах, однако, она очень важна для акустических магнонов поскольку может приводить к известной ассимстрии стокс-антистокс рассеяния. Обменный механизм рассеяния в коллннеарных магнетиках в отсутствии магнитного поля также не будет давать сколь-шгбудь существенного вклада в одномагнонньш тензор рассеяния. Это связано с тем, что в коллннеарных многоподрешеточных магнетиках изменение модуля основного вектора антиферромагнетизма возможно только благодаря реальной пли возможной релятивистской неколлинеарности структуры. Поэтому в обменноколлннеарных магнетиках, как трехмерных так и квазпдвумерных, постоянные обменного происхождения Р будут входить в тензор рассеяния с множителями вида О/,]. Очевидно, что учет равновесных компонент, описывающих слабую неколлинеарность, будет того же порядка малости. Интенсивность рассеяния на обменных магнонах становится сравнимой с интенсивностью рассеяния на акустических магнонах лишь в области полей соответствующих сильному взаимодействию этих магнонов.

В разделах 5.3, 5.4, 5.5 проводится теоретическое исследование одно-магнонного рассеяния света на магнонах в многоподрешеточных обменно-

неколлинеарных UO2, RMnOj и Ш2СиО4, соответственно. Установлено, что интенсивность рассеяния на обменных магнонах, в этих соединениях определяется обменным механизмом рассеяния и не содержит малых множителей. На основании анализа экспериментальных данных работы Colwell, Rahn, Walker (1975) по рассеянию света на магнонах в UO2. показано, что в этой работе наблюдалось рассеяние света на обменном магноне, хотя сами авторы и не давали такой интерпретации. Основные черты рассеяния на акустических магнонах, характерные для коллинеар-ных антпферромагнетнков, сохраняются и для обменнонеколлинеарных антпферромагнетиков.

В разделе 5.6 рассмотрено влияние магнитного диполь-дииольного взаимодействия на расщепление вырожденных состоянии акустических магнонов и одномагнонное рассеяние света в обменнонеколлинеарных магнетиках.

В шестой главе исследуется взаимное влияние магнитной и упругой подсистем друг на друга.

В разделе 6.1 (.-формулировано стшстрийно требование собственной ферроэластичности перехода для появления стршционной щели в спектре мягкой магнонноп моды при сгаш-переорнентационных переходах. На простой модели продемонстрирован механизм появления этой щели и механизм смягчения упругого модуля в точке перехода.

В разделе 6.2 с точки зрения этого критерия проанализированы переходы типа схлопывания магнитных подрешеток. Приведены выражения для магнптоупрутих щелей, возникающие при спин-флип переходах в ромбических и тетрагональных антиферромагнетнках.

В разделе 6.3 приведен пример собственного ферроэластического перехода в обменнонеколлинеарном магнетике, при котором возникает стрикционная щель, определяющаяся магнитоупругими постоянными обменного происхождения.

В разделе 6.4 рассматривается появление обменно-стртшционных

аномалий упругих свойств при несобственном ферроэластнческом переходе из обменнонеколлинеарной в обменноколлинеарную структуру.

В разделе 6.5 рассматривается индуцированное магнитным упорядочением однофононное шгфракрасное поглощение, возникающее при магнитном фазовом переходе, сопровождающемся п-кратной мультипликацией исходной примитивной ячейки. Поскольку магнитная зона Бриллюэна становится в п раз меньше зоны Бриллюэна исходной парамагнитной фазы, то состояния квазичастиц, принадтсжавшие ранее некоторым точ-нам границы зоны Бриллюэна парамагнитной фазы попадают в центр зоны Бриллюэна магнитоупорядоченной фазы. Часть таких состояний становится доступной для наблюдения методами одночастичиого комбинационного рассеяния и поглощения света. Механизмы поглощения и рассеяния света этими квазичасгицами возникают после магнитного упорядочения и определяются симметрией и абсолютным значащем магнитного параметра порядка.

В разделе 6.5,1 рассматривается трансформация фононного спектра под воздействием магнитного упорядочения в Д'с/гСиО,\. Предполагая, что структурные искажения огсутствз'ют, найдены точки зоны Бриллюэна парамагнитной фазы, попадающие в центр зоны Бриллюэна магнитной фазы.

В разделе 6.5.2 изучаются возможные механизмы однофононного поглощения из границы зоны Бриллюэна. Рассмотрены снмметрнйные условия появления электродипольных н магннтодгтольных механизмов поглощения, обусловленных избирательным воздействием магнитной подсистемы на фононную подсистему. Сформулирован критерий появления элек-тродипольного механизма, сводящийся к требованию многоканальности магнитного фазового перехода упорядочения. Исследовано изменение интенсивности спин-зависимого поглощения в МйъСиС>4 в магнитном поле.

В заключении сформулированы основные результаты полученные в

диссертации.

На защиту выносятся следующие результаты:

1. Метод построения спин-волновых гамильтонианов многоподрсшеточ-

ных магнетиков, позволяющий в общем симметрштном виде охарактеризовать основные особенности линейной спиновой динамики магнетиков с произвольной соизмеримой магнитной структурой.

2. Исследования спин-персориентацнонных переходов и частотно-полевых зависимостей АФМР в обменнонеколлннеарной магнитной структуре типа плоский крест, помещенной в магнитное поле.

3. Двумерность спектра спиновых волн, не связанная с какой либо чи-

сленной малостью обменных интегралов магнетика и обусловленная крнсталломагннтной структурой. Возникновение динамических критических точек спектра спиновых волн многоподрешеточ-ного магнетика из-за взаимодействия обменных и акустических спиновых волн одинаковой симметрии.

4. Эффект обменного усиления интенсивности неупругого рассеяния

нейтронов на обменных магнонах в квазидвумерных антиферромагнетиках и правила отбора для поиска брэгговских пиков, вблизи которых этот эффект имеет место.

5. Исследование двухмагнонного поглощения с участием обменных маг-

нонов в трехмерных коллинеарных и квазпдвумерных обменноне-коллннеарных магнетиках. Для первого случая показано, что интенсивность поглощения становится значительной лишь в достаточно больших магнитных полях и в области выполаживания спин-волнового спектра. Во втором случае амплитуда двухмагнонного поглощения с участием обменных магнонов не содержит каюк либо дополнительных параметров малости по сравнению с двухмагнон-ным поглощением с участием только акустических магнонов.

С. Исследование механизмов релаксации обменных спиновых волн в трехмерных антнферромагнетиках и вывод, что релаксация обменных магнонов в этих магнетиках определяется преимущественно расиаднымп процессами.

7. Теория одномагнонного рассеяния света в многоподрешеточных маг-

нетиках, позволяющая находить правила отбора для тензоров рассеяния и относительный вклад различных механизмов рассеяния. Существование гигантской интенсивности рассеяния на обменных магнонах в обмшнонсколлпнеарных магнетиках определяемой обменными механизмами рассеяния.

8. Критерии возникновения стрикцпонной щели в спектре мягкой маг-

ноннон моды при спин-переорпентащшнных фазовых переходах. Существование обменно-стрикционных аноматий упругих свойств при фазовых переходах в обменнонеколлпнеарных магнетиках .

9. Критерий появления спин-зависимого электродипольного однофонон-

ного поглощения из границы зоны Брпллюэна парамагнитной фазы при магнитном фазовом переходе с мультипликацией примитивной ячейки.

ПУБЛИКАЦИИ ПО МАТЕРИАЛАМ ДИССЕРТАЦИИ

1. Пашкевич Ю.Г., Соболев В.Л., Телепа В.Т. Стшетрштный анализ статических и высокочастотных свойств СиС1ч ■ 2Н^О п СиС1ч ■ ШгОЦ ФНТ.-1982.-т.8, в.7, с. 705 -712.

2. Еременко В.В., Науменко В.М., Пашкевич Ю.Г., Пишко В.В. Обнаружение обменных мод антиферромагнитного резонанса в СиС1-2 • 2Я20//Письмав ЖЭТФ.-1983.- т.38, в.З, с.97-100.

3. Барьяхтар В.Г., Пашкевич Ю.Г., Соболев В.Л. Рассеяние света на магнонах и магнитооптические эффекты в многоподрешеточных магнетиках//ЖЭТФ.-1 983.-t.85, в.5(11), с.1625-1637.

4. Барьяхтар В.Г., Витебский U.M., Пашкевич Ю.Г., Соболев B.JI., Тарасенко В.В. Стрнкцнонные эффекты и динамика магнитной подсистемы при спнн-переорненташгонных переходах// ЖЭТФ.-1984.- т.87, в.9, с.1028-1037.

5. Барьяхтар В.Г., Витебский U.M., Пашкевич Ю.Г., Соболев В.Л., Тарасенко В.В. Магнитоакустический резонанс в антпферромаг-нетнках в окрестности фазового перехода типа схлопыванпя магнитных подрешеток//ФТТ. -1984.~t.26, в.Ю, с.3035-3041.

6. Барьяхтар В.Г.. Еременко В.В., Науменко В.М., Пашкевич Ю.Г., Ппшко В.В., Соболев В.Л. Обменные моды в антиферромагнитном CttCk ■ 2Я20//.ЖЭТФ.-1985.-т.88, в.4, с.1382-1394.

7. Пашкевич Ю.Г., Соболев В.Л., Шахов В.В. Резонансные свойства четырехподрешеточного ромбического антпферромагнетика в полях перпендикулярных легкой осп//ФНТ. -198G.-t.12, в.9, c.9G2-971.

8. Еременко В.В., Звягин С.А., Пашкевич Ю.Г., Пишко В.В., Соболев В.Л., Федоров С.А. Двухмагнонное поглощение и особенности спектра сшшовых волн многоподрешеточных антиферромагнетиков// Ж.ЭТФ.-1987-т.ЗЗ, в.6(12), с.2075-2089.

9. Еременко В.В., Звягин С.А., Пашкевич Ю.Г., Пишко В.В., Соболев В.ЛШахов В.В. Зависимость частот обменных мод антпфер-ромагнитного резонанса от температуры в C11CI2 ■ / / ФТТ.-1988.-t.30, в.4, с.1251-1253.

10. Pashkevich Yu.G., Sobolev V.L., Fedorov S.A. Light scattering on

magnous in many-sublatticc antiferromagnets in a magnetic field// .Journ. Phys. C: Solid State Pbys.-1988.-v.21, No.7, p.1265-1286.

11. Еременко А.В., Пашкевич Ю.Г.,Соболев В.Л., Федоров С.А. Одно-магноннос рассеянно света в ВТСП матералах. La-iCuO^)j ФТТ.~ 1990.-t.32, в.4, c.1059-10G7.

12. Vitebsky I., Yeremenko A., Paslikevicli Yu., Sobolev V., and Fedorov S. One-magnon light scattering in exchange-noncollmear NchCuOi/f Physica C.-1991.-v.178, n.1-3, p.189-192.

13. Барьяхтар В.Г., Еременко B.B., Звяпш С.А., Пашкевич Ю.Г., Пшдко В.В., Соболев В.Л., Шахов В.В. Ширина лшшп обменных мод магнитного резонанса в четырехподрешеточном ромбическом анп1ферромагнет1ше//ЖЭТФ.-1991.-г.10(), в.б(12), с. 1983-1909.

14. Блпнкнн В.А., Пашкевич Ю.Г., Еременко В.В., Звягин С.А., Пиш-ко В.В. Антнферромагнитный резонанс в Nc^CuO^j/ ФНТ.-1992. т.18, в.11, с.1215 1229.

15. Пашкевич Ю.Г., Федоров С.А. К спмметрнпноп классификащях спин- волновых возбуждений магнптоупорядоченных кристаллов// Укр. Физ. Журн.~1993.-т.38, в.2, с.279-281.

1С. Sobolev V.L., Huang H.L., Vitebsky I.M., Knigavko A.N., Paslikevicli Yu.G. Spin-Reorientation Phase Transition in NiljCuO.\ in an external magnetic field: unusual manifasta- tion of magnetoelastic coupling // Phys.Rev.B.-1993.-v.48, n.5, p.3417-3422.

17. Paslikevicli Yu.G. and Larionov M.M. Peculiarities of inelastic neutron scattering on magnons in High-Tc materials of stoichiometrical composition Nd.2CuOi , La-iCuO^ and УВс^С'щОв- (abstract)// J.Appl.Phys.-1994.-v.75, No.10, part 2B, p.6741.

18. Пашкевич Ю.Г., Шахов В.В., Влинкпн В.А., Соболев В.Л., Захаров А.А., Суетин А.В., Хлопшш М.Н. Магнонный вклад в теплоемкость многоподрешеточных анхиферромагнсхиков La^CuO^ и CuC'h ■ 2H2Of/ ФНТ.~1994.-т.20, в.5, с.423 432.

19. Sobolev V.L., Huang H.L., Paskkevich Yu.G., Larionov M.M., Vitebsky I.M., Blinkin V.A. Spin-wave spectrum and inelastic scattering by magnous in NdiCuOi/j Phys.Rev.B. 1994.~v.49, n.2, p.1170-1181.

20. Sobolev V.L., Pashkevich Yu.G., Huang H.L., Vitebskii I.M., Blinkin V.A.Two magnon-absorption of electromagnetic waves in the exchange noucollinear antiferromagnet. Nd-^C'uO^// Phys.Rev.B. 1995.-v.51, n.2, p.1010-1022.

21. Paskkevich Yu.G., Sobolev V.L., Fcdorov S.A., Eremenko A.V. Theory of Raman light scattering in the many-sublattice exchange-noncollinear magnets UO?, RMnO$, and Nd^CnO,] (R —rare earth ion)//Pliys.Rev.B. -1995.-v.51, n.22, p.15898-15919.

22. Пашкевич Ю.Г., Пишко B.B., Цапенко В.В., Еременко А.В. О структурных искажениях в Nd^CuOi// ФНТ. 1995.-t.18, в.7, с.1215 1229.

23. Барьяхтар В.Г., Пашкевич Ю.Г., Соболев В.Л., Федоров С.А. Сим-метрнйные аспекты расчета спектров спиновых волн многоподреше-точных магнетиков/J Препринт ИТФ.-87-108Р.-ИТФ АН УССР. -Киев. 1987, 25с.

24. Eremenko A.V., Pashkevich Yu.G., Sobolev V.L., Fedorov S.A. Magnetic resonance exchange modes for barium hexafexrite. Ferrites.-Proceedings of The Sixth International Conference on Ferritcs (ICF6), Tokio and Kyoto, Japan 1992, -

Пашкевич Ю.Г. Сп1нова динам!ка багатоп!дграткових антиферо-магнетик!в. /( На правах рукопису.

Дисертац1я на здобуття вченого ступеню доктора ф1зико-мате-матичних наук за спец1альн!стю 01.04.07 - ф1зика твердого т1ла, Ф1зико-техн1чний 1нститут низьких температур НАН Укра1ни, Харк1в, 1996.

Подано до захисту 34 наукових прац1. Дисертац1я зосереджена на теоретичному розгляд! р1зноман1тних прояв1в обм!нних магнонХв в спектральных властивостях багатоп1дграткових антиферомагнетик1в. В дисертацП розглянуто антиферомагн1т-ний резонанс в магн1тному пол! та його ширина л!нП. сп1н-переориентац1йн1 переходи в обм1нно-некол1неарн!й структур! "плоский хрест", сп1н-хвильовий спектр та непружне розсДяння нейтрон1в на магнонах, магнонний вклад в теплоемн1сть, двухмагнонне поглинання, непружне розс!яння св!тла, магн!топружн! властивост1 та сп1н-залежне однофононне 1нфрачервоне поглиннаня.

Ключов! слова: епектральн1 властивост!, магнони, фазов! перетворения, магн!тна структура.

Paahkevich Yu.G. Spin dynamics of manysublattices antiferro-magriets.

Thesis for a degree of Doktor Fiziko-Matewatioheskikh Nauk in the field of solid-state physics, .subject classification codeOl.04.07; Institute Tor Low Temperature Physics & Engineering, Kharkov, 1996. 24 scientific publications are maintained. The thesis focus on theoretical treatment of the manifestation of exchange magnons in spectral properties manysublattices antiferromagnets.Antiferromagnotic resonance in magnetic field and its linewidth, spin-reorientational phase transitions in "plane cross" structure, spin wave spectrum and inelastic neutron scattering by magnons, wagnon contribution to the heat capacity, two magnon absorption, Raman light scattering on magnons, magnetoelastic phenomena and spin-dependent one-phonon far-infrared absorption are considered.

Key words: spectral properties, magnons, phase transitions, magnetic structure.