Одноионный механизм слабого ферромагнетизма и спин-флоп переход в одно- и двухпозиционном антиферромагнетике

Для двухподрешеточного антиферромагнетика с неколлинеарными осями одноионной анизотропии моментов разных подрешеток получена система уравнений описывающих основное состояние во внешнем магнитном поле. Показано, что при спин-флоп переходе вектор антиферромагнетизма меняет знак. Это приводит к магнитному фазовому переходу первого рода, с гистерезисом в полевой зависимости намагниченности. Получен явный вид соотношений между параметрами микроскопического гамильтониана и экспериментально наблюдаемыми величинами — величиной спонтанного момента и поля спин-флоп перехода. Показано, что для антиферромагнетика с магнитными ионами в двух кристаллографически неэквивалентных позициях (двухпозиционного антиферромагнетика) в рамках двухподрешеточной модели полевая зависимость суммарного магнитного момента выше поля перехода нелинейна при любой ориентации кристалла относительно магнитного поля.