Динамические солитоны в антиферромагнетиках (Обзор)

Современные проблемы нелинейной физики магнетизма. I. Динамические солитоны

Анотація

Представлен обзор теоретических исследований магнитных солитонов в антиферромагнетиках (АФМ). Даны основные понятия физики АФМ и теории солитонов. Рассмотрение нелинейной динамики АФМ проводится с единых позиций на основе нелинейной сигма-модели для вектора антиферромагнетизма. Вывод этого уравнения и его интегралов движения обсуждается с учетом реальной структуры АФМ. Основное внимание уделяется исследованию двухпараметрических солитонов, которые характеризуются как поступательным движением центра солитона, так и внутренней динамикой спинов в солитоне. Рассмотрены солитоны различных типов: одномерные и двумерные, топологические и не обладающие топологическим зарядом. Проведен анализ эффектов понижения динамической симметрии АФМ, которые обусловлены разрушением лоренц-инвариантного характера сигма-модели. Такие эффекты возникают при последовательном учете взаимодействия Дзялошинского–Мория и/или сильного внешнего магнитного поля. Эта проблема ранее не обсуждалась в монографической литературе. Установлены классы универсальности поведения движущихся солитонов.