Антиферромагнитный резонанс в LaMnO₃

Abstract

Исследованы зависимости магнитной структуры LaMnO₃ и частот АФМР в нем от внешнего магнитного поля Н и температуры Т. Использована ранее разработанная модель, которая включает орбитально-зависимый сверхобмен и одноионную анизотропию. Температурные зависимости описаны в рамках приближения среднего поля в хорошем согласии с экспериментом. Построены фазовые диаграммы H–T в поле, направленном вдоль главных кристаллографических направлений (a,b,c). Решена проблема происхождения слабой неколлинеарности спинов Mn³⁺. Предложен оптимальный метод получения выражения для магнитной свободной энергии.

Досліджено залежності магнітної структури LaMnО₃ і частот АФМР у ньому від зовнішнього магнітного поля Н й температури Т. Використано раніше розроблену модель, що включає орбітально-залежний надобмін та одноіонну анізотропію. Температурні залежності описано в рамках наближення середнього поля у добрій згоді з експериментом. Побудовано фазові діаграми H–T у полі, спрямованому уздовж головних кристалографічних напрямків (a,b,c). Вирішено проблему походження слабкої неколінеарності спінів MnMn³⁺. Запропоновано оптимальний метод одержання виразу для магнітної вільної енергії.

The external magnetic field and temperature dependences of the magnetic structure and AFMR frequencies in LaMnO₃ are studied. The recently developed model involving orbit-dependent superexchange and single-ion anisotropy interactions is used. The temperature dependence is described in the mean-field approximation in good agreement with experiments. Phase diagrams H–T in the main field directions (a,b,c) are constructed. The problem of the origin of Mn³⁺ spins weak noncollinearity is solved. Also the optimal method of deriving an expression for magnetic free energy is proposed.