Wärmewiderstand durch Spinwellen —Spinwellenstreuung in einem Ferromagnetikum

Zusammenfassung

Die Wärmeleitung durch Spinwellen wird mit Hilfe der Boltzmanngleichung behandelt. Es wird dabei nur Magnon-Magnonstreuung berücksichtigt. Im Gegensatz zum Fall der Phononen mit einem linearen Dispersionsgesetz wird der Stoßterm der Boltzmanngleichung auch ohne Hinzunahme der Umklappprozesse von Null verschieden.

In einem Spinsystem, dessen Hamiltonfunktion aus Austausch- und Anisotropieenergie besteht, hat der thermische Widerstand in der Spinwellennäherung die folgende Temperaturabhängigkeit:a+bT ^3/2.

Résumé

La conduction thermique par ondes de spin est traitée à l'aide de l'équation de Boltzmann, en considérant seulement la diffusion magnons-magnons.

Contrairement au cas des phonons avec une dispersion linéaire le terme de collision dans l'équation de Boltzmann pour les magnons est différent de zéro, même sans considération des processus Umklapp.

Dans un système de spin dont l'Hamiltonien contient l'énergie d'échange et l'énergie d'anisotropie, la dépendence de la résistence thermique en fonction de la température est donnée, dans l'approximation des ondes de spin, par la relation suivante:a+bT ^3/2.

Abstract

The heat conduction by spin waves is obtained using the Boltzmann equation and considering only magnon-magnon scattering. In contrast to the case of phonons with a linear energy-momentum relationship, Umklapp processes need not be considered to obtain a non-vanishing collision-term in the Boltzmann equation for magnons.

In a spin system with a Hamiltonian consisting of exchange and anisotropy energies the temperature dependence of the thermal resistivity isa+bT ^3/2 within the spin wave approximation.