Optical studies of phase transitions in solids

Summary

Amongst a lot of materials, transparent magnetic materials are particularly suited to optically study their phase transitions. They represent a large class with long- or short-range interactions, with different dimensions for the system or the order parameter and, then, their behaviour can be compared with theoretical predictions. Long-range order as well as short-range order can be measured optically by conventional techniques like circular dichroïsm (or Faraday rotation) and linear dischroïsm (or linear birefringence). Some examples are presented and more particularly the critical behaviour of DyPO₄ near its tricritical point. Some other effects related to the short-range order are also discussed like hot-magnon side bands in FeCl₂.

Riassunto

Fra tanti, i materiali magnetici trasparenti sono particolarmente adatti per studiare otticamente le transizioni di fase. Essi rappresentano una vasta classe con interazioni a lungo o a corto raggio con differenti dimensionalità o differente numero di componenti del parametro d’ordine e infine il loro comportamento può essere confrontato con predizioni teoriche. L’ordine a lungo raggio, così come quello a corto raggio, può essere misurato otticamente con tecniche convenzionali come il dicroismo circolare (o rotazione di Faraday) e il dicroismo lineare (o birifrangenza lineare). Si presentano alcuni esempi e più particolarmente si analizza il comportamento critico del DyPO₄ vicino al suo punto tricritico. Si discutono anche alcuni altri effetti collegati all’ordine a corto raggio come le bande laterali dei magnoni caldi nel FeCl₂.

Резюме

Среди большого количества материалов, прозрачные магнитные материалы иаиболее удобны для оптического исследования их фазовых переходов. Они представляют большой класс с дальнодействующими и короткодействующими взаимодействиями, с различными размерами системы или параметра порядка. Поведение этих материалов можно сравнивать с теоретическими предсказаниями. Дальний порядок, а также и ближний порядок, могут быть измерены оптически с помощью обычной техники кругового дихроизма (или вращения Фарадея) и линейного дихроизма (или линейного двойного лучепреломления). Приводятся некоторые примеры. В частности, рассматривается критическое поведение DyPO₄ вблизи тройний критической точки. Также обсуждаются друтие эффекты, связанные с ближним порядком.