В лёгкоплоскостном антиферромагнитном кристалле тригональной симметрии впервые обнаружен эффект раздвоения потока энергии поперечных акустических волн, обусловленный магнитным двупреломлением и конической рефракцией звука.

Лаборатория магнитоакустики КФТИ КазНЦ РАН.
Зав. лабораторией: д.ф.-м.н., проф. Шакирзянов М.М.
Исполнители: к.ф.-м.н. Мигачёв С.А., к.ф.-м.н. Садыков М.Ф., д.ф.-м.н., проф. Шакирзянов М.М.

Показано, что наблюдаемое явление обусловлено эффектами линейного антиферромагнитного двупреломления и конической рефракции поперечной акустической волны, распространяющейся вдоль оси третьего порядка. Установлено, что эффективная магнитоупругая связь упругих волн с осцилляциями вектора антиферромагнетизма L снимает вырождение не только по величине фазовой скорости и поляризации двух нормальных мод поперечных колебаний, но и по направлению распространения соответствующих потоков энергии. Получено, что угол отклонения вектора групповой скорости от оси С3 (явление конической рефракции) у взаи-модействующей с осцилляциями вектора L нормальной моды колебаний зависит от величины магнитного поля и стремится к предельному значению, равному ?, с ростом поля. Показано, что полевая зависимость угла отклонения определяется магнитными вкладами в компоненты тензора модулей упругости, обусловленными магнитоупругим взаимодействием. Установлено, что угол отклонения вектора групповой скорости для невзаимодействующей моды является постоянной величиной ?, определяемым упругими свойствами среды. 

Рис. 1. Раздвоение потока акустической энергии вследствие эффекта магнитного двупреломления звука и полевые зависимости отклонения потоков энергии, соответствующие нормальным модам поперечных колебаний.

П. 6. Актуальные проблемы физики конденсированных сред, в том числе квантовой макрофизики, мезоскопики, физики наноструктур, спинтроники, сверхпроводимости.

Публикации:

1. Мигачёв С.А., Садыков М.Ф., Шакирзянов М.М.: Антиферромагнитная коническая рефракция упругих волн в гематите. Письма в ЖЭТФ 91, вып. 7, 372-374 (2010)
2. Мигачёв С.А., Садыков М.Ф., Шакирзянов М.М., Иванов Д.А.: Магнитное двупреломление и коническая рефракция упругих волн в антиферромагнетике α-Fe₂O₃. ФТТ 53, вып. 3, 455-459 (2011)
3. Migachev S.A., Sadykov M.F., Shakirzyanov M.M., Ivanov D.A.: Antiferromagnetic conic refraction of sound in hematite. Solid State Phenomena 168-169, 173-176 (2011)