Numéro
J. Phys. Colloques
Volume 32, Numéro C1, Février 1971
EXPOSÉS et COMMUNICATIONS présentés à la 7ème CONFÉRENCE INTERNATIONALE DE MAGNÉTISME 1970
Page(s) C1-614 - C1-616
DOI http://dx.doi.org/10.1051/jphyscol:19711208
EXPOSÉS et COMMUNICATIONS présentés à la 7ème CONFÉRENCE INTERNATIONALE DE MAGNÉTISME 1970

J. Phys. Colloques 32 (1971) C1-614-C1-616

DOI: 10.1051/jphyscol:19711208

THE SCATTERING FUNCTION S(q,ω) OF RbMnF3

M. T. EVANS1 and C. G. WINDSOR2

1  Cavendish Laboratory, Cambridge, England
2  A. E. R. E., Harwell, Berks, England


Résumé
Au moyen de la méthode du temps de transit nous avons déterminé S(q, ω), la transformée de Fourier de la fonction de corrélation de spin de RbMnF3, composé antiferromagnétique de structure cubique simple à 77 °K (0,93 TN) et à 97 °K (1,17 TN) dans toute la gamme de fréquence, le vecteur q décrivant le plan (110). On sait que l'Hamiltonien de RbMnF3 est bien approché par le modèle d'échange d'Heisenberg entre premiers voisins avec une énergie d'interaction J = 0,28 meV et S = 5/2. A l'aide de cet Hamiltonien, nous avons calculé S(q, ω) pour les deux températures citées et par une méthode numérique de la dynamique d'un arrangement 10 x 10 x 10 de spins classiques. Pour les valeurs de S(q, ω) mesurées et calculées, on constate une allure fortement structurée avec de nombreux maxima surtout pour les valeurs de q voisines de la couche limite de la phase antiferromagnétique ; on peut établir la courbe donnant la correspondance de cette structure avec les maximas des ondes de spin observées à 0,93 TN. La décomposition d'un triplet observé pour une valeur de q, en pics distincts perpendiculaires et parallèles est également obtenue à partir des fonctions de corrélation des spins calculées.


Abstract
The time-of-flight method has been used to measure S(q, ω), the Fourier transformed spin correlation function, for the simple cubic antiferromagnet RbMnF3 at temperatures of 77 °K (0.93 TN) and at 97 °K (1.17 TN), over the full range of frequency and for values of q throughout the (110) plane. The Hamiltonian of RbMnF3 is known to be closely approximated by the nearest neighbour Heisenberg exchange model with an interaction J = 0.28 meV and S = 5/2. Using this Hamiltonian, S(q, ω) has been calculated at each of the above temperatures by numerical solution of the dynamics of a 10 x 10 x 10 array of classical spins. Both the observed and calculated S(q, ω) at 1.17 TN show appreciable structure, particularly for values of q near the antiferromagnetic phase zone boundary, which may be correlated with the spin wave peaks observed at 0.93 TN. The decomposition of a triple-peaked spectrum, observed at one value of q, into distinct parallel and perpendicular peaks is shown to arise from the computed spin correlation functions.