Пиннинг солитонов в кристаллическом поле магнетика - page 10

нии (28) величина
A
1
= 8
a
1
и предел интеграла вероятности равен
X
с
(
v
c
)
→ ∞
[3].
Экспериментально определенными являются следующие параме-
тры для системы CsNiF
3
:
J/k
= 23
K,
A/k
= 5
K,
S
= 1
,
g
= 2
,
4
.
Температура в экспериментах по рассеянию нейтронов обычно равна
T
= 12
K при величине магнитного поля 10
4
Гс. При этих параметрах
величина
Z
в выражении (28) на 16% меньше, чем найденная в работе
[3]. Величина
Z
пропорциональна плотности кинков, и с учетом ан-
тикинков плотность солитонов в магнетике на 32% меньше, чем най-
денная в работе [3]. Поэтому солитонный вклад в экспериментально
наблюдаемые амплитуды рассеяния нейтронов (величины, пропорци-
ональные числу кинков) меньше, чем в модели ФК. Это согласуется с
экспериментальными данными работы [3].
Выводы.
Разница плотности кинков в ферромагнетике Гейзенберга
и модели ФК растет с увеличением напряженности магнитного поля.
Актуальность изучения перехода к режиму без солитонов в магнети-
ке в настоящее время обусловлена появлением мощных магнитов и
спиновых нанотехнологий. Оценка энергии пиннинга показывает, что
критический 4
π
-кинк предельно закреплен в цепочке. Найдено его
критическое поле и связь величин поля с пределом скорости кинков.
Показано, что кинк в цепочке спинов — это кинк растяжения в модели
ФК с конкретной постоянной ангармонизма в цепочке. Эти резуль-
таты согласуются с экспериментальными данными [3] и важны для
всех теорий, основанных на модели ФК. В ферромагнетике пиннинг
иной и сильнее, чем в модели ФК, даже в слабом (
10
4
Гс) поле. Объ-
единение модели Ферми–Пасты–Улама и уравнения СГ ограничивает
скорости солитонов предельной величиной, меньшей, чем скорость
c
,
длинноволновых магнонов или скорость звука в цепочке ФК.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. К о н т о р о в а T. A., Ф р е н к е л ь Я. И. К теории пластической дефор-
мации и двойникования. Ч. I. // ЖЭТФ. – 1938. – T. 8, вып. 1. – C. 89–95. Ч. II.
ЖЭТФ. – 1938. – T. 8, вып. 12. – C. 1340–1348.
2. M i k e s k a H.J. Solitons in one-dimensional magnets // J. Appl. Physics. – 1981.
– V. 52, no. 3. – P. 1950–1955.
3. И з ю м о в Ю. А. Солитоны в квазиодномерных магнетиках и их исследование
с помощью рассеяния нейтронов // Успехи физических наук. – 1988. – Т. 155. –
С. 553–592.
4. B a k P. Commensurate and incommensurate phases // Rep. Progr. Phys. – 1982. –
V. 45. – P. 589–629.
5. Л ю к с ю т о в И. Ф., Н а у м о в е ц А. Г., П о к р о в с к и й В. Л. Двумер-
ные кристаллы. – Киев: Наук. думка, 1988. – 290 c.
6. P o r u b o v A. V. Influence of internal fine structure on propagation of strain
solitary waves in crystals // Proceedings of the XXXVI Summer school Conference
"Advanced Problems in Mechanics – APM 2008”. – 539(2008).
ISSN 1812-3368. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Естественные науки”. 2009. № 1
65
1,2,3,4,5,6,7,8,9 11
Powered by FlippingBook