This item is provided by the institution :
University of Crete
Repository :
E-Locus Institutional Repository
see the original item page
in the repository's web site and access all digital files if the item*
share




2010 (EN)
Διεγέρσεις μαγνονίων χαμηλής ενέργειας στον ελικοειδή μαγνήτη Ba2CuGe2O7
Low energy magnon modes in the helimagnet Ba2CuGe2O7

Ψαρουδάκη, Χριστίνα

Παπανικολάου, Νικόλαος

Μελετάμε διεγέρσεις μαγνονίων στον ελικοειδή μαγνήτη Ba2CuGe2O7 όπου μία ελικοειδής μαγνητική δομή έχει παρατηρηθεί κάτω από μία κρίσιμη θερμοκρασία. Οι συμμετρικές αλληλεπιδράσεις ανταλλαγής συναγωνίζονται με αντισυμμετρικές αλληλεπιδράσεις Dzyaloshinskii-Moriya, και έχουν ως αποτέλεσμα τη δημιουργία ελικοειδούς δομής. Αναπτύσσουμε ένα συνεχές μοντέλο, το οποίο παρέχει το αναγκαίο θεωρητικό πλαίσιο για τον υπολογισμό της θεμελιώδους κατάστασης για την commensurate και incommensurate φάση. Στην περίπτωση διάδοσης σπιν κατά μήκος του x άξονα, οι εξισώσεις που περιγράφουν διακυμάνσεις γύρω από την θεμελιώδη κατάσταση της ελικοειδούς δομής επιδέχονται αναλυτικές λύσεις και υπακούν την κλασσική Lamè εξίσωση. Οι τρόποι ταλάντωσης για χαμηλές ενέργειες εμφανίζονται σαν Goldstone modes λόγω της σπασμένης συμμετρίας. Επιπλέον, η παράμετρος ανισοτροπίας γ καθορίζει τη φάση του συστήματος. . Για 0 ≤ γ ≤ γ0 η incommensurate φάση είναι ευσταθής και το σύστημα περιγράφεται από το flat spiral, ενώ για γ ≥ γ2 το σύστημα περιγράφεται από την Nèel κατάσταση. Επομένως υπάρχει μία κρίσιμη περιοχή από γ1 ≤ γ ≤ γ2 στην οποία καμία από τις δύο καταστάσεις δεν είναι ευσταθείς. Τέλος, πειραματικά αποτελέσματα υπάρχουν μόνο στην περίπτωση διάδοσης κυμάτων κατά μήκος του χ άξονα και έρχονται σε καλή προσέγγιση με τα αντίστοιχα θεωρητικά. (EL)
Low energy magnon excitations are studied in the quasi-two dimensional antiferromagnet Ba2CuGe2O7, where an incommensurate magnetic spiral structure has been observed. Symmetric exchange interactions compete with antisymmetric Dzyaloshinskii- Moriya interactions and result in helimagnetism. A continuum effective field theory is developed to provide the necessary theoretical framework for the calculation of the ground state in the commensurate and incommensurate phase. In the case of spin wave propagation along x axis, equations describing fluctuations around the ground state of the incommensurate phase admit analytic solutions obeying the classic Lam´e equation. Low energy modes appear as Goldstone modes due to broken continuous translation symmetry but exhibit a characteristic anisotropy for propagation along the y axis. Moreover, an anisotropy parameter γ determines the phase of the system. For 0 ≤ γ ≤ γ1, with γ1 = 1.419, the incommensurate phase is stable and the system is described by a flat spiral, whereas for γ ≥ γ2, with γ2 = 2, the commensurate phase is stable and the system is described by the Neel state. Therefore, there is a region γ1 ≤ γ ≤ γ2 for which neither the commensurate nor the incommensurate phase is stable. Finally, experimental results exist for the case of spin wave propagation along x axis and are in good agreement with theoretical predictions. (EN)

text
Τύπος Εργασίας--Μεταπτυχιακές εργασίες ειδίκευσης

Dryaloshinskii-Moriya anisotropy
Lame equation
Nonlinears model

Πανεπιστήμιο Κρήτης (EL)
University of Crete (EN)

English

2010-03-10


Σχολή/Τμήμα--Σχολή Θετικών και Τεχνολογικών Επιστημών--Τμήμα Φυσικής--Μεταπτυχιακές εργασίες ειδίκευσης



*Institutions are responsible for keeping their URLs functional (digital file, item page in repository site)