Issue
J. Phys. Radium
Volume 20, Number 2-3, février-mars 1959
Page(s) 148 - 150
DOI https://doi.org/10.1051/jphysrad:01959002002-3014800
J. Phys. Radium 20, 148-150 (1959)
DOI: 10.1051/jphysrad:01959002002-3014800

Les ondes de spin et leur dispersion dans les antiferromagnétiques et les ferrimagnétiques pour divers cas de surstructure

S. Szczeniowski1, 2 et H. Cofta1, 2

1  Institut de Physique Théorique de l'Université A. Mickiewicz
2  Laboratoire de Ferromagnétisme de l'Institut de Physique de l'Académie Polonaise des Sciences, Poznan, Pologne


Abstract
In the present report the idea of natural superstructure and regular superstructure, introduced by H. Cofta (Bull. Acad. Polon. des Sciences, 1958, Serie III, 6, 519) are used. The general dispersion formula for spin waves in ferrimagnetic translation lattices, derived by means of semi-classical methods, leads to an anisotropic dispersion law in the case of such non-natural regular superstructures. This superstructural anisotropy appears clearly in the formulae for the case of antiferromagnetics. In order to decide the experimental observability of this anisotropy, one must know (at least approximately) the values of the exchange integrals between the nearest and the next-nearest neighbours. The semi-classical analysis of non-regular superstructures leads to the conclusion, that the antiferromagnetic sublattices in such superstructures cannot be mutually coupled. The behaviour of the only known antiferromagnetic with non-regular superstructure, namely MnO2, confirms the above result.


Résumé
Dans la communication présente, on utilise les notions de surstructure naturelle (tous les voisins immédiats appartiennent à des sous-réseaux différents) et de surstructure régulière (chaque point du réseau est un centre de symétrie), conformément à la classification proposée par M. H. Cofta (Bull. Acad. Polon. des Sciences, 1958, série III, 6, 519). La formule générale de dispersion pour ondes de spins dans les réseaux de translation ferrimagnétiques, formule déduite par une méthode semi-classique, donne une fonction anisotrope de dispersion dans le cas des surstructures régulières non-naturelles. Cette anisotropie surstructurelle apparaît clairement dans les formules des antiferromagnétiques, considérés comme cas particulier des ferrimagnétiques. Afin de décider si cette anisotropie peut être mise en évidence expérimentalement, il faudrait connaître de manière approximative, les valeurs des intégrales d'échange entre premiers et deuxièmes voisins L'analyse semi-classique des surstructures non-régulières conduit à conclure que les différents sous-réseaux antiferromagnétiques de celles-ci ne peuvent être couplés mutuellement. MnO 2, l'unique antiferromagnétique de surstructure non-régulière connu, se comporte conformément aux prévisions énoncées ci-dessus.

PACS
7530D - Spin waves.

Key words
Spin wave dispersion -- Antiferromagnetic materials -- Ferromagnetic materials -- Superstructure -- Property structure relationship