xyz- поляризационный анализ для исследования...
DESCRIPTION
XYZ- поляризационный анализ для исследования неколлинеарных магнитных структур. Димакова Е.К. 1.2 , Зобкало И.А. 2 1 Санкт-Петербургский государственный университет 2 Петербургский институт ядерной физики НИЦ КИ. Школа ФПМ-2013, Петергоф. Работы по поляризационному анализу. - PowerPoint PPT PresentationTRANSCRIPT
![Page 1: XYZ- поляризационный анализ для исследования неколлинеарных магнитных структур](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022062301/56814dac550346895dbb0264/html5/thumbnails/1.jpg)
XYZ-поляризационный анализ для исследования неколлинеарных магнитных структур
Димакова Е.К.1.2, Зобкало И.А.2
1 Санкт-Петербургский государственный университет2 Петербургский институт ядерной физики НИЦ КИ
Школа ФПМ-2013, Петергоф
![Page 2: XYZ- поляризационный анализ для исследования неколлинеарных магнитных структур](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022062301/56814dac550346895dbb0264/html5/thumbnails/2.jpg)
Работы по поляризационному анализу
R.M. Moon, T. Riste, W.C. KoehlerPolarization Analysis of Thermal-Neutron Scattering.
Physical Review 181, 920, 1969.
С.В. , . . , . . Малеев В Г Барьяхтар Р А Сурис Орассеяниимедленныхнейтронов на сложныхмагнитных
структурах 4Физика Твердого Тела , 3461, 1962.
O. Halpern, M.R. Johnson, Phys.Rev. 55, 898, 1939.. . , 33, 129, 1958.СВ Малеев ЖЭТФ
С.В. , 40, 1224, 1961.Малеев ЖЭТФ. . , . . , 41, 1644, 1961.ЮА Изюмов СВ Малеев ЖЭТФ. . , 80, 41, 1961.ЮА Изюмов УФН
. . , . . , . . , . . , 47, ГМ Драбкин ЕИ Забидаров ЯА Касман АИ Окороков ЖЭТФ2316, 1964.
. . , . . , . . , . . , ГМ Драбкин ЕИ Забидаров ЯА Касман АИ Окороков Письма в 2, 336, 1965.ЖЭТФ
O. Schärpf, H. Capellmann, Phys. Stat. Sol. (a) 135, 359 , 1993.
![Page 3: XYZ- поляризационный анализ для исследования неколлинеарных магнитных структур](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022062301/56814dac550346895dbb0264/html5/thumbnails/3.jpg)
Сечение рассеяния
вероятность, что система находится в начальном состоянии q
K = k - k' – переданный импульс s, s' – начальное и конечное состояние
спина V(r) – потенциал взаимодействия
![Page 4: XYZ- поляризационный анализ для исследования неколлинеарных магнитных структур](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022062301/56814dac550346895dbb0264/html5/thumbnails/4.jpg)
Сечение рассеянияИспользуя результаты вычислений Хальперн-
Джонсона, получим:
где - амплитуда ядерного когерентного рассеяния – магнитная амплитуда - эффективный магнитный момент – матрица Паули (оператор спина нейтрона) – оператор ядерного спина
O.Halpern and M.R. Johnson, Phys. Rev. 55, 898 (1939)
![Page 5: XYZ- поляризационный анализ для исследования неколлинеарных магнитных структур](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022062301/56814dac550346895dbb0264/html5/thumbnails/5.jpg)
УпрощенияP⬆⬆P0 P⬆⬇P0
Рассматриваем только коллинеарные структуры
![Page 6: XYZ- поляризационный анализ для исследования неколлинеарных магнитных структур](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022062301/56814dac550346895dbb0264/html5/thumbnails/6.jpg)
Поляризационный анализ
![Page 7: XYZ- поляризационный анализ для исследования неколлинеарных магнитных структур](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022062301/56814dac550346895dbb0264/html5/thumbnails/7.jpg)
Поляризационный анализ в коллинеарных структурах
• В магнитном рассеянии участвуют только перпендикулярные вектору рассеяния компоненты магнитного момента рассеивателя M⏊
• Магнитное рассеяние происходит без переворота спина, если эффективный момент направлен вдоль вектора поляризации нейтронов, и с переворотом спина, если перпендикулярно.
• Если поляризация нейтронов направлена вдоль вектора рассеяния (=0), все магнитное рассеяние происходит с переворотом спина
![Page 8: XYZ- поляризационный анализ для исследования неколлинеарных магнитных структур](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022062301/56814dac550346895dbb0264/html5/thumbnails/8.jpg)
XYZ-поляризационный анализ для коллинеарных структур
![Page 9: XYZ- поляризационный анализ для исследования неколлинеарных магнитных структур](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022062301/56814dac550346895dbb0264/html5/thumbnails/9.jpg)
Геликоидальная структура
𝑷𝑚± =
∓2 (𝑲𝒎 ) 𝐾+ {𝒑0⏊ −𝑲⏊ (𝒑𝟎𝑲 )+𝑲 (𝑲𝒎)(𝑴𝒑𝟎)}−(1+(𝑲𝒎 )2)𝒑𝟎
1+ (𝑲𝒎 )2±2 (𝑲𝒎 ) (𝒑𝟎𝑲 )• - составляющие
векторов , перпендикулярные вектору m
• - ед. вектор, направленный вдоль оси геликоида
• – начальная поляризация нейтронов
Ю.А.Изюмов, ЖЭТФ 42, 1673 (1962)
![Page 10: XYZ- поляризационный анализ для исследования неколлинеарных магнитных структур](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022062301/56814dac550346895dbb0264/html5/thumbnails/10.jpg)
Геликоидальная структура
![Page 11: XYZ- поляризационный анализ для исследования неколлинеарных магнитных структур](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022062301/56814dac550346895dbb0264/html5/thumbnails/11.jpg)
Образец: RMn2O5
Пространственная группаPbam
Магнитные мультиферроики
RMn2O5
Вектор магнитной структуры
─ O─ Mn4+─ Mn3+─ R
![Page 12: XYZ- поляризационный анализ для исследования неколлинеарных магнитных структур](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022062301/56814dac550346895dbb0264/html5/thumbnails/12.jpg)
Результаты EuMn2O5
T = 4K
T = 25K
![Page 13: XYZ- поляризационный анализ для исследования неколлинеарных магнитных структур](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022062301/56814dac550346895dbb0264/html5/thumbnails/13.jpg)
Результаты: TbMn2O5
![Page 14: XYZ- поляризационный анализ для исследования неколлинеарных магнитных структур](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022062301/56814dac550346895dbb0264/html5/thumbnails/14.jpg)
ВыводыКоллинеарные структуры:Если поляризация нейтронов направлена
вдоль вектора рассеяния (=0), все магнитное рассеяние происходит с переворотом спина, таким образом можно «отделить» ядерное рассеяние от магнитного.
Неколлинеарные структурыПроанализировано изменение поляризации
нейтронов при рассеянии на спиральной магнитной структуре
Поляризационный анализ дает качественную картину возможных ориентационных переходов
![Page 15: XYZ- поляризационный анализ для исследования неколлинеарных магнитных структур](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022062301/56814dac550346895dbb0264/html5/thumbnails/15.jpg)
Спасибо за внимание