| Numéro |
J. Phys. France
Volume 36, Numéro 9, septembre 1975
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| Page(s) | 835 - 849 | |
| DOI | https://doi.org/10.1051/jphys:01975003609083500 | |
DOI: 10.1051/jphys:01975003609083500
Magnons et surstructures magnétiques d'interface
B. Djafari-Rouhani1 et L. Dobrzynski21 Section d'Etudes des interactions Gaz-Solides Centre d'Etudes Nucléaires de Saclay B.P. 2, 91190 Gif-sur-Yvette, France
2 Physique des Solides I.S.E.N. 3, rue François-Baës, 59046 Lille Cedex, France
Abstract
We study, in a simple model, the localized magnons at an interface between two Heisenberg ferromagnets and also the ferromagnetic stability at the interface. We consider simple cubic crystals having the same lattice parameter and the same spin value in the fundamental state on each site, but different exchange integrals between first and second nearest neighbours. We define an interface by coupling two semi-infinite crystals having the same crystallographic surface. We first study the conditions for the existence of localized magnons at (001) interfaces as well as the dispersion curves of localized and resonant magnons in the high symmetry directions of the Brillouin zone. We also determine the effect of the interface interactions on these modes. Then, we show that magnetic superstructures may exist at (110) interfaces. Such an instability is given by the existence of a soft localized mode at the interface.
Résumé
Nous étudions, dans un modèle simple, les magnons localisés à l'interface de deux ferromagnétiques de Heisenberg ainsi que la stabilité ferromagnétique de l'interface. Nous considérons des cristaux cubiques simples ayant la même distance intératomique et la même valeur de spin sur chaque site dans l'état fondamental mais différant par les valeurs de leurs intégrales d'échange entre atomes premiers et seconds voisins. Une interface s'obtient par le couplage de deux cristaux semi-infinis possédant la même surface cristallographique. Nous étudions d'abord sur les interfaces (001) la condition d'existence des magnons localisés ainsi que les lois de dispersion des modes localisés et résonnants dans les directions de haute symétrie de la zone de Brillouin. Nous déterminons ainsi l'effet des interactions à l'interface sur l'évolution de tels modes. Ensuite, nous montrons la possibilité d'existence de surstructures magnétiques sur les interfaces (110). Une telle instabilité se traduit par l'existence d'un mode mou de magnon localisé à l'interface.
7510J - Quantized spin models.
7530D - Spin waves.
Key words
ferromagnetism -- Heisenberg model -- magnons