Дослідження моделі магнітодіелектрика з анізотропним білінійним обміном довільної симетрії, анізотропним біквадратним обміном довільної симетрії й одноіонною анізотропією у зовнішньому магнітному полі за низьких температур; значення вузельного спіну S=1.
Аннотация к работе
Вже протягом декількох десятиріч не спадає інтерес теоретиків та експериментаторів до магнітних сполук з великими значеннями констант біквадратного обміну. У звязку з цим, надзвичайно актуальною є проблема теоретичного опису можливих упорядкованих фаз в таких системах і дослідження орієнтаційних фазових переходів при зміні зовнішнього магнітного поля та орієнтаційних фазових переходів за температурою. Наукова новизна одержаних результатів полягає в тому, що в дисертаційній роботі вперше: для магнітодіелектрика з конкуруючими білінійним та біквадратним обміном одержано вичерпний розвязок задачі однорідноупорядкованого основного стану та визначено спектри колективних збуджень у кожній з однорідновпорядкованих фаз; виявлено особливості орієнтаційних фазових переходів із спонтанним порушенням симетрії, специфічні для SU(3) систем: існують дві фази, які зберігають симетрію гамільтоніану, та можливо фазовий перехід, коли спочатку виникає спонтанне порушення симетрії, а далі її спонтанне відновлення. Практичне значення одержаних результатів полягає в тому, що розвязок задачі однорідноупорядкованого основного стану та вирази для спектрів колективних збуджень у визначених фазах можуть бути використані для розрахунку термодинамічних властивостей широкого класу магнітодіелектриків.На другому етапі для кожної фази проводиться перехід у повному гамільтоніані до бозе-операторів. При цьому можуть існувати фази 3-х типів: фази з нерухомими кутами (до них відносяться колінеарні феромагнітні структури та квадрупольно-впорядковані структури); фази з одним рухомим кутом (квадрупольно-феромагнітні структури з нерухомою віссю феромагнетизму та площиною квадрупольного упорядкування, яка неперервно повертається при зміні зовнішніх параметрів, а також "суто" квадрупольна структура з площиною квадрупольного упорядкування, яка повертається при зміні зовнішніх параметрів); Друга особливість полягає у тому, що є два типи фаз з порушеною симетрією: фази з частково та фази з повністю порушеною симетрією. Перехід із спонтанним порушенням симетрії із симетричної фази у фазу з повністю порушеною симетрією може відбуватись за одним із двох типів: двоетапний перехід (симетрична фаза---фаза з частково порушеною симетрією---фаза з повністю порушеною симетрією) та перехід в один етап (симетрична фаза---фаза з повністю порушеною симетрією).Проведено класифікацію різних типів неперервної симетрії гамільтоніана з білінійним та біквадратним обміном. Показано, що можуть існувати фази трьох типів: симетричні фази, фази з частково порушеною симетрією та фази з повністю порушеною симетрією.