SPIN WAVE ANALYSIS OF THE TWO-DIMENSIONAL HEISENBERG ANTIFERROMAGNETS Rb₂MnCl₄ AND (CH₃NH₃)₂MnCl₄

Résumé
Afin de compléter nos investigations sur la diffraction élastique et inélastique de neutrons des systèmes Rb₂MnCl₄ et (CH₃NH₃)₂ MnCl₄, qui présentent un antiferromagnétisme d'Heisenberg à deux dimensions, nous avons étudié les resonances antiferromagnétiques (AFMR) de ces substances en fonction de la température. Pour déterminer ces résonances, nous avons utilisé une diode Impatt, travaillant à 84 GHz, comme source micro-ondes, et fait varier le champ magnétique obtenu avec un solénoide supraconducteur. Nous avons calculé la relation entre la fréquence de la résonance AFMR, à champ magnétique nul, et la température, en utilisant une théorie d'onde de spin renormalisée sur la base des résultats des expériences AFMR et la relation de dispersion des magnons à 8 K obtenus avec la diffraction inélastique de neutrons. Dans l'intervalle 0 ≤ T ≤ 0,8 T_N, l'aimentation de sous-réseau magnétique correspond bien à ce que l'on peut déduire de l'intensité du reflex magnétique (102). Dans l'intervalle 0,5 T_N ≤ T ≤ T_N cette aimentation suit une loi exponentielle à exponent critique β = 0,2.

Abstract
In addition to recent investigations of coherent elastic and inelastic neutron scattering of the quasi-two-dimensional Heisenberg antiferromagnets Rb₂MnCl₄ and (CH₃NH₃)₂MnCl₄(=MAMC), we have studied the antiferromagnetic resonance (AFMR) of these materials as a function of temperature. An Impatt diode was used as a microwave source operating at 84 GHz, and the magnetic field of a superconducting coil was varied to obtain the resonance condition. The results of these experiments are used to calculate the variation of the AFMR frequency at zero field with temperature. This calculation is performed by means of renormalized spin wave theory on the basis of the AFMR data and the magnon dispersion at 8 K obtained by inelastic scattering. In the range 0 ≤ T ≤ 0.8 T_N, the calculated values for the sublattice magnetization agree well with the experimental data derived from the intensity of the (102) magnetic Bragg peak. In the range 0.5 T_N ≤ T ≤ T_N, the sublattice magnetization can well be described by a power law with a critical exponent β = 0.2.