Солитоны в квазиодномерных магнетиках и их исследование с помощью рассеяния нейтронов

Обзор теоретических представлений о нелинейной динамике квазиодномерных магнетиков и экспериментальных исследований солитонов в них с помощью неупругого рассеяния нейтронов и изучения аномалий термодинамических величин – теплоемкости, намагниченности, восприимчивости и др. Основную группу исследованных веществ составляют квазиодномерный ферромагнетик CsNiF$_3$ и антиферромагнетик ТММС с той же кристаллической структурой. Их можно рассматривать как квазиодномерные магнетики с анизотропией “легкая плоскость”. Спиновая динамика такой системы во внешнем магнитном поле, приложенном в легкой плоскости, сводится к уравнению синус-Гордона. Дается детальный анализ последних экспериментов на CsNiF$_3$ и ТММС как с неполяризованными, так и с поляризованными нейтронами, свидетельствующий о существовании в динамике этих магнетиков в определенном интервале температур и полей нелинейных возбуждений, качественно описываемых солитонами уравнения синус-Гордона. Рассматривается также другая группа квазиодномерных кристаллов с анизотропией “легкая ось”, относящихся к изинг-подобным магнетикам. В них, в отсутствие внешнего поля, возникают нелинейные возбуждения солитонного типа – антифазные доменные границы. Вся совокупность имеющихся экспериментальных данных подтверждает концепцию о солитонном газе возбуждений в квазиодномерных магнетиках. Ил. 20. Библиогр. ссылок 82.