Оглавление
Магнон
-
Фазы и фазовые переходы
- Фазы: твердый, жидкость, газ, плазма, конденсат Бозе-Эйнштейна, бозе-газ, фермионный конденсат, ферми-газ, ферми-жидкость, сверхтвердый, сверхтекучесть, жидкость Латтингера, временной кристалл
- Фазовые переходы: QCP (контроль качества), структура электронного диапазона, плазма, изолятор, изолятор Мотта, полупроводник, полуметалл, проводник, сверхпроводник, термоэлектрический, пьезоэлектрический, сегнетоэлектрик, топологический изолятор, полупроводник без спиновых щелей, квантовый эффект Холла, вращающийся эффект Холла, эффект Кондо, диамагнетик, супердиамагнетик, парамагнетик, суперпарамагнетик, ферромагнетик, антиферромагнетик-метамагнетик, вращающееся стекло, фонон, экситон, плазмон, поляритон, полярон, магнон, ротон, аморфное твердое вещество, коллоидный, гранулированный материал, жидкий кристалл, полимер
-
Магноны
- Магнон – квазичастица, коллективное возбуждение спиновой структуры электрона в кристаллической решетке
- В квантовой механике магнон можно рассматривать как квантованную спиновую волну
- Магноны обладают фиксированным количеством энергии и импульсом решетки, имеют спин 1 и подчиняются поведению бозонов
-
История магнонов
- Понятие магнона введено Феликсом Блохом в 1930 году для объяснения уменьшения спонтанной намагниченности в ферромагнетике
- При температуре абсолютного нуля ферромагнетик достигает состояния с наименьшей энергией, где все атомные спины направлены в одном направлении
- По мере повышения температуры спины отклоняются от заданного положения, увеличивая внутреннюю энергию и уменьшая намагниченность
- Магноны уменьшают суммарный спин и намагниченность, что приводит к закону Блоха для температурной зависимости спонтанной намагниченности
-
Количественная теория магнонов
- Теория магнонов развита Теодором Гольштейном, Генри Примакоффом и Фрименом Дайсоном
- Магноны ведут себя как слабо взаимодействующие квазичастицы, подчиняющиеся статистике Бозе-Эйнштейна
-
Экспериментальное обнаружение магнонов
- Прямое экспериментальное обнаружение магнонов осуществлено Бертрамом Брокхаузом в 1957 году
- Магноны обнаружены в ферромагнетиках, ферримагнетиках и антиферромагнетиках
- Подтверждение статистики Бозе-Эйнштейна подтверждено экспериментами по рассеянию света
-
Парамагноны
- Парамагноны – магноны в магнитных материалах в высокотемпературной неупорядоченной фазе
- При температурах выше критической локальные атомные магнитные моменты упорядочиваются, но на больших расстояниях порядок теряется
- Парамагноны подвергаются диффузионному переносу
-
Свойства магнонов
- Поведение магнонов можно изучать с помощью различных методов рассеяния
- Магноны ведут себя как бозе-газ без химического потенциала
- Микроволновую накачку можно использовать для возбуждения спиновых волн и создания неравновесных магнонов
- При критической плотности образуется конденсат, проявляющийся в виде излучения монохроматических микроволн