Spin bølger

Den aktuelle version af siden er endnu ikke blevet gennemgået af erfarne bidragydere og kan afvige væsentligt fra den version , der blev gennemgået den 24. marts 2016; checks kræver 4 redigeringer .

Spinbølger er magnetiseringsbølger i ferro- , antiferro- og ferrimagnetiske materialer med store bølgetal . De blev først forudsagt af Felix Bloch for ferromagneter i 1930 [1] . I modsætning til magnetostatiske bølger , når man studerer udbredelsen af spin-bølger, er det vigtigt at tage hensyn til ikke kun magnetostatisk , men også udvekslingsinteraktion . Ifølge princippet om korpuskulær-bølge dualisme svarer de til magnon kvasipartikler .

Ansøgning

Spin- bølger bruges til at skabe forsinkelseslinjer og mikrobølgefiltre . For nylig er stor interesse for spin-bølger blevet forårsaget af udviklingen af et nyt felt inden for kondenseret stoffysik - magnonics , inden for hvilket forskere stræber efter at skabe CMOS -komplementære informationssignalbehandlingsenheder.

Den klassiske teori om spin-bølger

Spinbølger betragtes som magnetiseringsbølger i et kontinuerligt medium med konstant magnetisering. Magnetiseringens bevægelsesligning har formen : [2] . I tilfælde af en uendelig isotrop ferromagnet magnetiseret til mætning af et konstant ensartet felt , som et resultat af løsning af Maxwell-ligningen i den magnetostatiske tilnærmelse, opnås spredningsrelationen: , hvor , og er vinklen mellem spin-bølgens udbredelsesretning og den konstante magnetisering ${\frac {dM}{dt}}=-\gamma {M}\ gange H_{eff}+R$ $\gamma$ $R$ ${\displaystyle H_{eff))$ $H_{0}$ $w^{2}=(w_{H}+\eta {k^{2)))(w_{H}+\eta {k^{2}}+w_{M}\sin ^{2 }\theta _{k})$ $w_{M}=\gamma 4\pi {M_{0))$ $\theta_k$ $M_{0}$

Kvanteteorien om spinbølger

For ikke-metalliske ferromagneter anvendes Heisenberg-modellen , som er et gitter af spinmagnetiske momenter forbundet med en udvekslingsinteraktion. [3] På denne model blev der opnået en kvadratisk spredningslov [1] . $\epsilon =\hbar \eta k^{2}$

Noter

↑ 1 2 Bloch F. Zur Theorie des Ferromagnetismus // Ztschr. pels Phys. 1930. Bd. 61. S. 206.
↑ Landau L. D. , Lifshits E. M. Om teorien om spredning af den magnetiske permeabilitet af ferromagnetiske legemer // Landau L. D. Sobr. tr. / Ed. E. M. Lifshitz. M.: Nauka, 1969. T. 1. C. 128.
↑ Gurevich A. G., Melkov G. A. Magnetiske oscillationer og bølger. Moskva: Nauka, 1994.

Litteratur