ФИЗИКА
УДК 548.537.611
Н. И. Ю р а с о в
ВЛИЯНИЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ СПИНОВЫХ
И ОРБИТАЛЬНЫХ МАГНИТНЫХ ПОДСИСТЕМ
НА СПЕКТР МАГНИТНЫХ ВОЗБУЖДЕНИЙ
В ФЕРРОМАГНИТНЫХ ПРОВОДНИКАХ
В геометрии Фарадея исследована структура дисперсионного урав-
нения, определяющего спектр магнитных возбуждений в ферромаг-
нитном проводнике, в котором имеются спиновые и орбитальные
магнитные моменты. Обнаружено, что порядок дисперсионного
уравнения не изменяется при исчезновении орбитальных магнит-
ных моментов (т.е. при переходе к стандартной модели ферро-
магнитного металла). Этот результат является следствием сим-
метрии констант неоднородного обмена или эффективных масс
квазичастиц. Открывается возможность проводить теоретиче-
ский анализ влияния орбитальной магнитной подсистемы на не-
давно предсказанные особенности спектра спиновых волн, такие,
как зеркальный спектральный кроссовер, область отрицательного
показателя преломления, а также давно предсказанный, но пока не
обнаруженный, спектральный кроссовер.
Сложный состав магнитного момента, состоящего из спиновых и
орбитальной подсистем, был давно обнаружен в ходе экспериментов
при рассеянии поляризованных нейтронов [1]. Однако эти результаты
по существу не были приняты во внимание при обработке экспери-
ментальных данных, получаемых с использованием метода ферромаг-
нитного резонанса (ФМР) и его разновидности для пленок — спин-
волнового резонанса (СВР). Учет орбитальной подсистемы ограничи-
вался введением поправки в
g
-фактор (отклонение от двойки в пре-
делах несколько процентов) [2, 3]. Этому способствовало отсутствие
достаточно точных теоретических оценок новых констант взаимодей-
ствия, а в случае СВР еще и сложность оценки влияния приповерх-
ностного слоя и константы поверхностной магнитной анизотропии.
Вместе с тем ФМР и СВР являются важными методами измерения
различных констант ферромагнетиков. Поэтому необходимо проана-
лизировать влияние орбитальной магнитной подсистемы на спектр
магнитных возбуждений, который содержится в дисперсионном урав-
нении. Цель настоящей работы — решение этой задачи.
Особенности спектра магнитных возбуждений содержатся в ди-
намической магнитной восприимчивости. Для упрощения выкладок
ISSN 1812-3368. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Естественные науки”. 2007. № 4
3
