J. Phys. France 35, 71-81 (1974)
DOI: 10.1051/jphys:0197400350107100

Interactions des ultrasons entre 0,5 et 10 ghz avec les ondes de spin dans les phases obliques de GdAlO3

P. Doussineau et B. Ferry

Laboratoire d'Ultrasons , Université Paris VI, 75230 Paris Cedex 5, France

Abstract
Attenuation of ultrasonic waves between 0.5 and 1.8 GHz and at 9 GHz has been measured in GdAlO3 when the magnetic field is applied parallel or perpendicular to the easy axis, up to field values high enough to reach the paramagnetic phase. The results are explained, in all the examined cases, in terms of magnon-phonon resonant coupling originated in the single-ion magnetostriction. The orders of magnitude of the measured attenuation are compatible with the values of previously determined magnetoelastic coupling constants. The theoretical calculations are in good agreement with the measurements at different frequencies and allow the determination of the in-plane anisotropy (HA1 ≈ 400 G) and the spin-wave relaxation time in the different phases [FORMULA].

Résumé
L'atténuation ultrasonore entre 0,5 et 1,8 GHz et à 9 GHz a été mesurée dans GdAlO3 en fonction du champ magnétique appliqué parallèlement et perpendiculairement à l'axe de facile aimantation, jusqu'à des valeurs de champ permettant d'atteindre la phase paramagnétique. Les résultats s'interprètent dans tous les cas étudiés en termes de couplage résonnant phonons-magnons résultant de la magnétostriction au niveau de chaque ion magnétique. Les ordres de grandeur des atténuations mesurées sont compatibles avec les valeurs des constantes de couplage magnétoélastique déterminées précédemment. Les calculs théoriques sont en bon accord avec les mesures faites aux différentes fréquences et permettent de déterminer l'anisotropie dans le plan (HA1 ≈ 400 G) et le temps de relaxation des ondes de spin dans les différentes phases [FORMULE].

PACS
7530D - Spin waves.
6280 - Ultrasonic relaxation.

Key words
acoustic paramagnetic resonance -- antiferromagnetic properties of substances -- antiferromagnetic resonance -- gadolinium compounds -- lattice phonons -- magnetic anisotropy -- spin waves