Frustrated Heisenberg antiferromagnets on cubic lattices: magnetic structures, exchange gaps, and non-conventional critical behaviour

В статье исследованы гейзенберговские антиферромагнетики с магнитными структурами, имеющими удвоенные периоды относительно периода решетки. Рассмотрены кубические решетки Браве всех трех типов (ПК, ОЦК и ГЦК). Магнитные структуры разбиты на 7 классов (3 плюс 4 класса типов A и B соответственно). Параметр порядка, характеризующий вырождение магнитных структур, имеет вид обычного неелевского вектора для классов A и так называемого 4-комплекса для классов B. В рамках спин-волнового и $1/N$-разложений ($N$ — число спиновых компонент) учтены флуктуационные поправки для этих состояний. Ниже температуры Нееля $T_{\rm{N}}$ квантовые и температурные поправки снимают вырождение для всех классов, делая предпочтительным простое коллинеарное состояние, описываемое одним волновым вектором. Этому эффекту сопутствует открытие обменных щелей в спектре спиновых волн при определенных волновых векторах (имеется аналогичное явление для неоднородной статической поперечной восприимчивости). Однако при приближении температуры к $T_{\rm{N}}$ обменные щели закрываются. Вычисление критических показателей $\eta$ и $\nu$ в первом порядке по $1/N$ показало, что они отличаются для классов A и B.