Автолокализованные состояния в магнитоупорядоченных системах
Теория кристаллов с дефектами. Динамика кристаллической решётки
Исследования по нерелятивистской квантовой теории поля
Особый тип конденсированной среды представляет среда с магнитным порядком. Гамильтониан взаимодействия электрона с магнитоупорядоченным кристаллом имеет вид
| (4.1) |  |
где Hint и HM – s-d(f) обменный и гейзенберговский гамильтонианы соответственно.
В работах /7/ и /8/ показано, что в отличие от полярона в ионном кристалле взаимодействие электрона со спинами магнитных атомов является корoткодействующим, а автолокализованные состояния отделены от делокализованных потенциальным барьером. Таким образом, следует ожидать, что захват электрона в этом случае будет носить активационный характер ехр(-А/КТ). В /11/ найдены новые типы локализованных состояний электрона в антиферромагнетике с кулоновской примесью, отделенные друг от друга потенциальным барьером. Показано, что внешним магнитным полем можно переводить электрон из одного состояния в другое. Практические применения эти результаты имеют при объяснении проводящих свойств магнитных полупроводников.
В /7/ и /10/ найден новый тип aвтолокализованных состояний в антиферромагнетиках в квантующем магнитном поле, переход в которые осуществляется без преодоления потенциального барьера. Такие состояния представляют собой самосогласованные состояния электрона и распределения намагниченности (Рис.1) солитонного типа, имеющего вытянутую форму вдоль направления магнитного поля. Свойствами таких состояний определяются оптические и электрические свойства антиферромагнитных полупроводников в сильных магнитных полях. Возможна важная роль таких состояний в оксидных керамиках, в которых высокотемпературная сверхпроводящая фаза сосуществует с антиферромагнитной фазой.
Рис.1. Схематически показана область, в которой безбарьерно
автолокализуется электрон в антиферромагнетике