Введение к работе
Актуальность темы. Экспериментальные v теоретические исследования магнитных явлений в сверхтекучем 3Пе привели во второй половине 70-х гонов х открытию принципиально нового типа спннож,й динамики, характеризующегося сильной нелинейностью и весьма своеобразным механизмом диссипации, не встречающемся в других магнетиках. Чувствительность спиновой дина мики сверхтекучего 3Не ко внешним полям, токам массо- и теплопереиос» условиям на стенках и вращению сосуда делают ее одним из важнейших ин струментов исследования све хтекучего состояния.
В конкретных приложениях применение методов спиновой динамики сводится к исследованию долгоживуїцих, по масштабам сверхтекучего 3!{е., мод прецессии намагниченности. Часто оказывается, чті. даже качественная информация - наличие той или иной долгоживущей йоды - прс гставлхет значительную ценность; например, для идентификации сверхтекучей фазы. Очень суп .ественной характеристикой является динамика релаксации намагниченности ; в последнее время интерес к этим явлениям особенно возрог в связи с исследованиями однородного прецессируюшего домена 3Яе— В, [1].
Изучение долгеживущнх мол, проведенное в диссертации, показывает, ч х> динамика намагниченности в zHe — В может сопровождаться явлениями характерными для нелинейной физики: атракторных режимов, зон неустойчивости, хаотических режимов, солитоно-подобных возмущений. Интерес к исследованиям в этом направлении сейчас сильно стимулирован открытием катастрофн-чс-кой релаксации - аномально быстрой релаксации намагниченности в узкой области сверхнизких температур, в которой внешнее поле и молекулярное поле Ландау оказываются сравнимыми по величине и возникает резонанс между ларморовской прецессией и прецессией относительно поля Ландау ,(1]. Повцдм-мому, роль методов нелинейной физики в исследовании динамики сверхтекучего 3Яе будет возрастать.
Основные; направления В диссертации содержатся результаты исследования динамики намагниченности в сверхтекучем "Не — В в умеренных магнитных полях, т е. достаточно слабых, чтобы пренебречь деформацией щели параметра порядка. В полях такой величины проводится большинство экспериментов по импульсному Я MP и релаксации намагниченности в выключенном поле. Характе] ной чертой этих режимов является наличие долгоживуїцих мод рецессии намагниченности, исследование которых позволяет получить информацию о конфигурации спина н параметра порядка и харатере релаксации намагниченности Н представленной диссертации приведены результаты, относящиеся к пе|іечисленному кругу вопросов и позноляж'Шіие получить качественный (топологический) анализ спиновой динамики и завершить его численным моделированием на ЭВМ. В диссертацин исследованы также текстурно-спиновые волны, распространяющиеся на фоне пристеночной молы
Tyj.-s»t ь, AvtS-ifcX
звона намагниченности в выключенном поле, и рассмотрена возможность их применения для детектирования второго звука.
Научная ценность н новизна. Оригинальные результаты, пред<-.тавлен-ные в диссертации, могут быть кратко сформулированы следующим образом:
разработан новый метод анализа спиновой динамики 3Не — В в рамках модели Лсггетта-Такагн;
лай полный анализ релаксационной динамики намагниченности в нулевом поле и найден листовой атрактор;
дало объяснение явления пороговых полей в экспериментах по нелинейному звону намагниченности;
найдены новые долгоживушие молы;
найден режим накачки внешним полем, который характеризуется хаотическим движением намагниченности в рамках модели Леггетта-Та-каги;
исследовано влияние пространственных неоднородностей на пристеночную моду и показано, что они могут приводить к возникновению тек-стурно-елнновых воли с аномально-малой .скоростью распространения, что находится я хорошем качественном согласии с экспериментальными данными; исследована возможность применения текстурно-спиновых волн для детектирования второго звука в 3Нс — В.
Все основные результаты диссертации опубликованы в работах [2-9], совокупность которых составляет новое направление в этой области науки.
Результаты диссертации использовались при чтении курса лекций по спиновой динамики на факультете физики и астрономии Северо-Западного Университета, Эванстон, США, и на механико-математическом факультете Московского Государственного Университета.
Атгробаняя работы. Диссертация содержит результаты 8 работ, опубликованных в России и за границей. Работы докладывались на теоретических семинарах ИФП РАН, ИТФ РАН, ФИ РАН, механико-математического факультета Московского Государственного Университета, физического факультета Стэнфордского Университета, США, филического факультета Иллинойсхо-го Уннверснтета,США, лаборатории физики низких температур Хельсниского Технологического Университета, Финляндия, физического факультета Манчестерского Универснтста.Англия, Всесоюзной конференции по нехлассичесхим кристаллам, Армения, 1984, 1986. Достаточно широкий круг результатов, вошедших в диссертацию, содержится в обзоре [10].
Основные результаты настоящей диссертации получены на механико-математическом факультете Московского Государственною Университета, частично в соавторства с АА. Леманом, И.А. Фоминым и Е.'И. Кацем.
