Презентация на тему Коллективные моды магнитного резонанса в спин-щелевых магнетиках

Презентация на тему Презентация на тему Коллективные моды магнитного резонанса в спин-щелевых магнетиках, предмет презентации: Разное. Этот материал содержит 39 слайдов. Красочные слайды и илюстрации помогут Вам заинтересовать свою аудиторию. Для просмотра воспользуйтесь проигрывателем, если материал оказался полезным для Вас - поделитесь им с друзьями с помощью социальных кнопок и добавьте наш сайт презентаций ThePresentation.ru в закладки!

Слайды и текст этой презентации

Слайд 1
Текст слайда:

Коллективные моды магнитного резонанса
в спин-щелевых магнетиках

А.И.Смирнов

Дополнительный материал по курсу
Низкотемпературный магнетизм
В весеннем семестре 2006/2007 учебного года


Слайд 2
Текст слайда:

Гейзенберговский обмен и проблема основного состояния
антиферромагнетиков

H =Σ Ji,i+1 SiS i+1
H = Ji,i+1 Σ [SzjSzj+1+1/2(S+jS-j+1 + S-jS+ j+1 )]
S+i = Sxi+iSyi Si= Sxi-iSyi



Это – классическое основное состояние для J > 0




Но оно не является
cобственным
для гамильтониана

-

-


Слайд 3
Текст слайда:








0

-1/4

-3/4

-E/NJ



-ln2+1/4 (H.Bethe, 1931)

=0

z

ξ

=









Цепочка спинов S=1/2 (анзац Бете)



Слайд 4
Текст слайда:

Спектр цепочки спинов ½. С.Мешков 1993

Классическая цепочка

Теория
(численный
эксперимент)


Слайд 5
Текст слайда:

Спектр возбуждений
в KCuF3

D. Tennant et al 2000


Теория (численный
эксперимент)



Эксперимент (рассеяние нейтронов)


Слайд 6
Текст слайда:

Димеризованные цепочки S=1/2

Например, в спин-пайерлсовском магнетике

Спин-щелевые АФМ цепочки

SPIN-GAP Δ∼δJ

=0
ξ = v/Δ

Халдейновские цепочки (S=1):

| g.s.> =

↓0↑↓↑↓0↑↓↑0↓↑↓↑0↓↑↓↑↓↑↓↑ + …

= 0

ξ~ 7

0.41J

Spin gap:






χ

T

J


Слайд 7
Текст слайда:

Спектр возбуждений цепочки спинов S=1
С.Мешков PRB 1993

Спиновая щель

Теория
(численный эксперимент)


Слайд 8

Слайд 9
Текст слайда:

Устойчивость неупорядоченных состояний к возмущениям

Однородная цепочка спинов S=1/2 неустойчива :
TN ~ (JJ’)1/2

2. Спин-щелевые системы устойчивы,
пока возмущение мало: J’,D•Δ.

J’

Sakai and Takahashi diagram
from Zheludev et al PRB 2000

Interchange exchange / exchange

Anisotropy / exchange


Слайд 10
Текст слайда:

Regnault et al JPCM 1993


Слайд 11
Текст слайда:

Степени свободы c S=1/2 на концах цепочек спинов S=1


Hagiwara et al PRL 1990


Слайд 12
Текст слайда:

Miyashita &Yamamoto
PRB 1993

Теория
(численный эксперимент)


S=1/2



Слайд 13

Слайд 14
Текст слайда:

Structure and susceptibility of a Haldane magnet

Uchiyama et al PRL 1999

(Pb2+)


Слайд 15
Текст слайда:


DPPH-label

A.Smirnov et al PRB 2002


Слайд 16
Текст слайда:

A.Smirnov PRB 2002


Слайд 17
Текст слайда:

Length of the fragment Lf~a/x

Length of the cluster

||

i


Слайд 18
Текст слайда:


ΔH


Lcl~10a

Increase of the linewidth
with concentration
indicates contacts of clusters

At the average chain
fragment length
of 50a (x=2%)
about a half
of fragments
are shorter then 20a
HENCE:


Слайд 19
Текст слайда:

Regnault et al JPCM 1993


Слайд 20
Текст слайда:

S=1/2

Spin S=1 in a crystal field



Слайд 21

Слайд 22
Текст слайда:

A.Smirnov et al JMMM 2004


Слайд 23
Текст слайда:










Слайд 24
Текст слайда:

Triplets

Impurities


Слайд 25
Текст слайда:

Pb(Ni0.96Cu0.04)2V2O8, 9.5 GHz


Слайд 26

Слайд 27
Текст слайда:

Collective ESR mode
Triplets & Chain Ends

A.Smirnov JMMM 2004


Слайд 28
Текст слайда:

 
ЭСР эффективных спинов S=1/2.
ЭСР эффективных спинов S=1 термически автивированных триплетов.
Коллективная мода триплетных возбуждений и эффективных спинов S=1/2 на концах фрагментов спиговых цепочек.Коллективная конфигурация с эффективным спином S=1/2 выживает при столкновениях с триплетами.

Наблюдаемые сигналы магнитного резонанса




Слайд 29
Текст слайда:


Magnetic excitations in the spin-gap system TlCuCl3
PHYS. REV. B 65, 094426 (2002) A. Oosawa et al.

spin-gap

3D dimer net in monoclinic TlCuCl3

These excitations are also triplets: S=1


Слайд 30
Текст слайда:

Как все-таки перевести квантовую спиновую жидкость
в упорядоченное состояние?

Способ 2: закрыть спиновую щель сильным магнитным полем


Слайд 31
Текст слайда:

PRL 2000
Bose-Einstein Condensation of Dilute Magnons in TlCuCl3
T. Nikuni,* M. Oshikawa, A. Oosawa, and H. Tanaka


Слайд 32
Текст слайда:

Индуцированный магнитным полем (!!??)
антиферромагнитный порядок в TlCuCl3


Слайд 33
Текст слайда:

Димерная сетка спинов S=1/2 в кристалле TlCuCl3: температурная зависимость спинового резонансного поглощения

H||[10-2], f=30.05ГГц

V.Glazkov et al PRB 2004


Термически активированный
сигнал магнитного резонанса, соответствующий
изолированным спинам S=1 в кристаллическом поле:
разреженный газ триплетных возбуждений в синглетной матрице из спинов S=1/2.


Слайд 34
Текст слайда:

H||b, f=26 ГГц

В больших полях наблюдается две компоненты:
“d” при H“e” при H>Hc

При повышении температуры обе компоненты смещаются в область больших полей.

TlCuCl3: ЭПР при различных температурах в больших полях.

V.Glazkov et al PRB 2004


Слайд 35
Текст слайда:

TlCuCl3 : ESR

V.Glazkov et al PRB 2004

Закрывающаяся
спиновая щель

Термо-
активированные
триплеы

АФМР

“a”, “b”, “c” - переходы между расщепленными кристаллическим полем подуровнями S=1
“d” - переход между S=0 и Sz=-1
“e” - АФМР


Слайд 36
Текст слайда:

TCuCl3: магнитный резонанс термоактивированных триплетов

H||[10-2]

V.Glazkov et al PRB 2004


Слайд 37
Текст слайда:

Наблюдаемые переходы между коллективными квантовыми состояниями

расщепление

Магнитное поле



Слайд 38
Текст слайда:


Параметр порядка индуцирован полем и не насыщен. Теории такого АФМР нет. (Возможны продольные моды)

АФМР-прецессия параметра порядка. При H>Hsf спектр АФМР 2-подрешеточного АФМ:
f1=[(γH)2 ± const1]1/2
f2=const2
const1,2=(HA1,2HE)1/2


Слайд 39
Текст слайда:

Эффективный спин S=1/2 коллективного состояния спинов S=1.
Эффективный спин S=1 коллективного состояния спинов S=1/2
Эффективный спин S=1 коллективного состояния спинов S=1

Эти наблюдения возможны благодаря синглетному спин-щелевому состоянию, которое допускает существование разреженного газа спиновых возбуждений
Магнитный резонанс в индуцированной полем АФМ фазе (колебания малого параметра порядка)

Основные эфекты

Спасибо за внимание


Обратная связь

Если не удалось найти и скачать презентацию, Вы можете заказать его на нашем сайте. Мы постараемся найти нужный Вам материал и отправим по электронной почте. Не стесняйтесь обращаться к нам, если у вас возникли вопросы или пожелания:

Email: Нажмите что бы посмотреть 

Что такое ThePresentation.ru?

Это сайт презентаций, докладов, проектов, шаблонов в формате PowerPoint. Мы помогаем школьникам, студентам, учителям, преподавателям хранить и обмениваться учебными материалами с другими пользователями.


Для правообладателей

Яндекс.Метрика