К Квантовой теории ферромагнитных полупроводников

Abstract

Автором дается квантово-механическая теория температурной зависимости самопроизвольной намагниченности ферромагнитных полупроводников в области низких температур. В основу расчетов взято предположение о существовании магнитных подрешеток, подтвержденное экспериментально нейтронографическими исследованиями. В расчете применен метод вторичного квантования в форме, разработанной Н. Н. Боголюбовыми С. В. Тябликовым. Определены основное состояние и энергетический спектр системы электронов в ферритах. Показано, что температурная зависимость спонтанной намагниченности ферритов подчиняется в области низких температур закону того же типа, как в случае ферромагнитных металлов и бинарных сплавов, именно законуT ^3/2.

Summary

The paper deals with the quantum-mechanical theory of the temperature dependence of the spontaneous magnetization of ferromagnetic semi-conductors in the low temperature range. The calculations are based onNeel’s assumption that from the standpoint of magnetism the lattice of ferrites can be regarded as the sum of sub-lattices. This assumption has been confirmed by neutronographical investigations. The calculations have been carried out with the aid of a version of the method of second quantization, worked out byN. N. Bogoliubov andS. V. Tiablikov. The ground state and the spectrum of the electron system in ferrites has been determined. It is shown that in the low-temperature range the temperature dependence of spontaneous magnetization of ferrites obeys a law similar in type to that valid for ferromagnetic metals and binary alloys:

$$M_s (T) = M_0 \left\{ {1 - a T^{3/2} } \right\}.$$

.