Excitaciones no lineales en sistemas magnéticos unidimensionales

Abstract

En este trabajo se investiga la existencia de excitaciones no lineales en sistemas magnéticos unidimensionales. En primer lugar se utiliza la representación de Holstein-Primakoff para tratar el caso de una cadena ferromagnética de Heisenberg con anisotropía uniaxial, en un campo magnético externo, y se discute la influencia del parámetro de anisotropía en el comportamiento de la velocidad máxima del solitón, determinándose también la dependencia de la energía del solitón en términos de la velocidad. Luego, para tratar el caso de un sistema ferromagnético planar - cuyo prototipo es la sal magnética C's Ni F3-, se hace uso de la representación de bosones acoplados de Schwinger para los operadores de espín. junto con el método de los estados coherentes del oscilador armónico simple; se determinan las ecuaciones para la dinámica de la cadena magnética y se investigan las propiedades de las desviaciones del espín fuera del plano, para soluciones de forma permanente. Finalmente, se utiliza el formalismo anterior, para investigar la existencia de modos magnéticos y elásticos acoplados en una cadena de Heisenberg compresible con anisotropía planar, con un campo magnético externo aplicado en forma paralela al plano. Las formas de los solitones que se encuentran son fuertemente dependiente de los valores de los parámetros del sistema. En la determinación de la energía del sistema, se calculan las energías: magnética, de interacción y elástica.