Issues

 / 

1988

 / 

August

  

Reviews of topical problems


Anharmonicity of mixed modes and giant acoustic nonlinearity of antiferromagnetics

,  a
a Wave Research Centre, A.M. Prokhorov General Physics Institute, Russian Academy of Sciences, ul. Vavilova 38, Moscow, 119991, Russian Federation

The results are presented of the ten-year development of the concepts of anharmonicity of the normal modes that describe the vibrations of a continuous medium having two or more mutually coupled subsystems. The results are discussed of experimental and theoretical studies of the anharmonicity of the magnetoelastic normal waves in antiferromagnetics having weak anisotropy and a large exchange field, such as $\alpha$ -Fe$_2$O$_3$, FeBO$_3$, etc. In these crystals the ``effective'' anharmonicity of the quasiacoustic branch of vibrations that arises from the magnetostrictive coupling of the elastic and spin subsystems is especially large--larger by a factor of 10$^3$ to 10$^4$ than that typical of a pure elastic medium. The corresponding effective moduli are controlled easily, and over a broad range, by a small magnetic field (0.1--2 kOe). The anomalously large (``giant'') magnitude of the acoustic nonlinearity has enabled observing many ultrasound analogs of the effects of nonlinear optics (frequency doubling of sound, stimulated combination scattering of sound by sound, etc.). Realization in the near future of other analogs--self-focusing of a sound wave, excitation of magnetoelastic solitons, etc., is expected.

Fulltext pdf (647 KB)
Fulltext is also available at DOI: 10.1070/PU1988v031n08ABEH004908
PACS: 75.80.+q, 72.55.+s, 75.50.Ee, 75.30.Ds, 75.30.Gw (all)
DOI: 10.1070/PU1988v031n08ABEH004908
URL: https://ufn.ru/en/articles/1988/8/b/
Citation: Ozhogin V I, Preobrazhenskii V L "Anharmonicity of mixed modes and giant acoustic nonlinearity of antiferromagnetics" Sov. Phys. Usp. 31 713–729 (1988)
BibTexBibNote ® (generic)BibNote ® (RIS)MedlineRefWorks

Оригинал: Ожогин В И, Преображенский В Л «Ангармонизм смешанных мод и гигантская акустическая нелинейность антиферромагнетиков» УФН 155 593–621 (1988); DOI: 10.3367/UFNr.0155.198808b.0593

References (71) ↓ Cited by (93) Similar articles (20)

  1. ’O’?р’?’?’?’? ’’ ’F, ’Fр’?с’?’?ь’?’?’?’?’? ’E ’B Usp. Fiz. Nauk 102 549 (1970); Zarembo L K, Krasil’nikov V A Sov. Phys. Usp. 13 778 (1971)
  2. ’a’?’?’?’?’?ьshт’?’? ’’ ’R ’’’?’?ts’?’? ’?’? т’?’?р’?’? ’?’?’?’?’?’?’?’?’? (’a.: ’v’?у’?’?, 1972) с. 214
  3. Ozhogin V I Proc. 3rd Intern. School of Condensed Matter Physics (Ed. M Borissov) (Singapore: World Scientific, 1984) p. 434
  4. Jacobs I S et al. J. Magn. Magn. Mater. 1 193 (1971)
  5. Dichl R et al. Current Topics Mater. Sci. 11 242 (1986)
  6. Seavey M H Solid State Commun. 10 219 (1972)
  7. ’?), Ozhogin V I, Maksimenkov P P Digests of Intermag Conference Kyoto, 1972, 49-4; ’?), Ozhogin V I, Maksimenkov P P IEEE Trans. Magn. 8 130 (1972); ’?), ’dzh’?’?’?’? ’E ’R, ’a’?’?с’?’?’?’?’?’?’? ’z ’z Zh. Eksp. Teor. Fiz. 65 657 (1973)
  8. Levitin R Z, Pachomov A S Schurov V A Phys. Lett. A 27 603 (1968)
  9. ’l’?’?ch’?’?’?’? ’a ’B Fiz. Tverd. Tela 6 864 (1964); Savchenko M A Sov. Phys. Solid State 6 666 (1964)
  10. ’G’?р’?’?’?’?-’i’?’?’?’?’?’? ’B ’l, ’iу’?’?sh’?’?с’?’?’? ’M ’I Zh. Eksp. Teor. Fiz. 47 2095 (1964)
  11. ’nур’?’? ’M ’B, Sh’?’?р’?’? ’E ’I Fiz. Tverd. Tela 7 217 (1965)
  12. ’nур’?’? ’M ’B, Sh’?’?р’?’? ’E ’I Usp. Fiz. Nauk 140 429 (1983); Turov E A, Shavrov V G Sov. Phys. Usp. 26 593 (1983)
  13. ’dzh’?’?’?’? ’E ’R, ’zр’?’?’?р’?zh’?’?с’?’?’? ’E ’’ Zh. Eksp. Teor. Fiz. 73 98 (1977)
  14. ’G’?рьyakhт’?р ’E ’I, ’R’?’?’?’?’? ’G ’B, ’lу’?ст’?’?с’?’?’? ’B ’’ Zh. Eksp. Teor. Fiz. 78 1509 (1980)
  15. ’B’?’?р’?’?’? ’B ’s, ’a’?рch’?’?’?’? ’E ’R Usp. Fiz. Nauk 130 39 (1980); Andreev A F, Marchenko V I Sov. Phys. Usp. 23 21 (1980)
  16. ’E’?’?’?’?’?’? ’’ ’E, ’a’?р’?’?’?’? ’l ’E, ’iу’?’?sh’?’?с’?’?’? ’M ’I Zh. Eksp. Teor. Fiz. 75 1110 (1987)
  17. Ozhogin V I IEEE Trans. Magn. 12 19 (1976); ’dzh’?’?’?’? ’E ’R Izv. Akad. Nauk SSSR. Fiz. 42 1625 (1978); Ozhogin V I Bull. Acad. Sci. USSR Phys. Ser. 42 (8) 48 (1978)
  18. ’K’?’?shт’?’?’? ’R ’M, ’n’?р’?с’?’?’?’? ’E ’E, Sh’?’?р’?’? ’E ’I Zh. Eksp. Teor. Fiz. 67 816 (1974)
  19. ’G’?р’?zh’?’?’? ’E ’E ’? ’?р. ’i’?’?’?’?т’?kh. э’?’?’?тр’?’?. 28 376 (1983)
  20. ’Fуkhт’?’? ’i ’R, ’zр’?’?’?р’?zh’?’?с’?’?’? ’E ’’, ’e’?’?’?’?’?’?’? ’v ’B Fiz. Tverd. Tela 26 884 (1984)
  21. ’B’?’?руshch’?’? ’M ’B ’? ’?р. Akust. Zh. 26 328 (1980)
  22. ’B’?’?’?с’?’?’? ’B ’R ’? ’?р. Fiz. Tverd. Tela 26 2443 (1984); Alekseev A I et al. Sov. Phys. Solid State 26 1480 (1984)
  23. ’a’?’?’?т’?’?’? ’n ’B, ’zр’?’?’?sh’?’? ’E ’I Vestn. Mosk. Univ. Ser. 3. Fiz. Astron. 26 49 (1985)
  24. ’zр’?’?’?р’?zh’?’?с’?’?’? ’E ’’, ’l’?’?ch’?’?’?’? ’a ’B, ’e’?’?’?’?’?’?’? ’v ’B ’z’?сь’?’? Zh’e’n’s 28 93 (1978)
  25. ’zр’?’?’?р’?zh’?’?с’?’?’? ’E ’’ "’a’?’?’?’?т’?’?’?уст’?’?’? ’?ыс’?’?’?т’?’?’?’?р’?тур’?ыkh ’?’?т’?ф’?рр’?’?’?’?’?’?т’?ыkh ’?’?э’?’?’?тр’?’?’?’? с ’?’?’?’?’?тр’?’?’?’?’? т’?’?’? "’?’?’?’?’?ya ’?’?’?с’?’?сть"" ’B’?т’?р’?ф. ’?’?сс. ... ’?’?’?т. ф’?’?.-’?’?т. ’?’?у’? (’a.: ’a’R’i’e’B, 1986)
  26. ’G’?р’?zh’?’?’? ’E ’E ’? ’?р. Fiz. Tverd. Tela 25 1870 (1982); Berezhnov V V et al. Sov. Phys. Solid State 25 1079 (1982)
  27. ’dzh’?’?’?’? ’E ’R, ’’’?’?’?’?’?’? ’B Yu, Ya’?у’?’?’?с’?’?’? ’B Yu ’z’?сь’?’? Zh’e’n’s 27 333 (1978)
  28. ’Fр’?с’?’?ь’?’?’?’?’? ’E ’B, ’a’?’?’?т’?’?’? ’n ’B, ’zр’?’?’?sh’?’? ’E ’I ’z’?сь’?’? Zh’e’n’s 10 1196 (1984)
  29. ’’’?’?’?’?’?’? ’B Yu, ’dzh’?’?’?’? ’E ’R, Ya’?у’?’?’?с’?’?’? ’B Yu ’z’?сь’?’? Zh’e’n’s 34 22 (1981)
  30. ’G’?р’?zh’?’?’? ’E ’E ’? ’?р. ’n’?’?’?сы ’?’?’?’?’?’?’?’? XVI ’Eс’?с’?yu’?. ’?’?’?ф. ’?’? ф’?’?’?’?’? ’?’?’?’?’?т’?ыkh ya’?’?’?’?’?’?, ’nу’?’?, 1983 с. 23
  31. ’Gу’?’?’?’? ’s ’E, ’Fр’?’?ts’?’? Yu ’B, ’’yakh’?’? ’I ’B Usp. Fiz. Nauk 149 391 (1986); Bunkin F V, Kravtsov Yu A, Lyakhov G A Sov. Phys. Usp. 29 607 (1986)
  32. ’M’?т’?kh’?’?’? ’v ’v ’? ’?р. ’E’?’?р. р’?’?’?’?э’?’?’?тр’?’?. ’l’?р. ’?’?shch’?т’?kh. (5) 124 (1978)
  33. Comstock R L, LeCraw R C Phys. Rev. Lett. 10 219 (1963)
  34. ’Fр’?с’?’?ь’?’?’?’?’? ’E ’B, ’a’?’?’?т’?’?’? ’n ’B, ’zр’?’?’?sh’?’? ’E ’I Fiz. Tverd. Tela 28 615 (1986)
  35. ’G’?р’?zh’?’?’? ’E ’E ’? ’?р. Akust. Zh. 26 328 (1980); Berezhnov V V et al. Sov. Phys. Acoust. 26 180 (1980)
  36. ’Iу’?’?’?’? ’a ’F, ’a’?’?’?т’?’?’? ’n ’B, ’zр’?’?’?sh’?’? ’E ’I Akust. Zh. 31 678 (1985); Gubkin M K, T A Mamotova T A, Prokoshev V G Sov. Phys. Acoust. 31 410 (1985)
  37. ’Mр’?’?’?’?’? ’E ’B, ’B’?’?’?с’?’?’? ’B ’R, ’z’?’?’?р’?т’?’? ’E ’I ’z’?сь’?’? Zh’n’s 11 377 (1985); Ermolov V A, Alekseev A I, Pankratov V G Sov. Tech. Phys. Lett. 11 156 (1985)
  38. Wettling W, Jantz W, Patton C E J. Appl. Phys. 50 2030 (1979)
  39. ’F’?тyuzh’?’?с’?’?’? ’G Ya, ’zр’?’?’?р’?’?’? ’’ ’B Zh. Eksp. Teor. Fiz. 83 1567 (1982)
  40. ’’ут’?’?’?’?’?’? ’E ’l, ’l’?’?ch’?’?’?’? ’a ’B ’n’?’?’?сы ’?’?’?’?’?’?’?’? ’Eс’?с’?yu’?. ’?’?’?ф. ’?’? ф’?’?’?’?’? ’?’?’?’?’?т’?ыkh ya’?’?’?’?’?’?, Kh’?рь’?’?’?, 1979 с. 85
  41. ’z’?тр’?’? ’a ’E ’? ’?р. ’z’?сь’?’? Zh’n’s 11 1204 (1985); Petrov M V et al. Sov. Tech. Phys. Lett. 11 498 (1985)
  42. ’M’?т’?kh’?’?’? ’v ’v ’? ’?р. ’z’?сь’?’? Zh’e’n’s 35 31 (1982); Evtikhiev N N et al. JETP Lett. 35 38 (1982)
  43. ’dzh’?’?’?’? ’E ’R, Sh’?’?’?р’? ’E ’I Zh. Eksp. Teor. Fiz. 55 1737 (1968)
  44. ’M’?т’?kh’?’?’? ’v ’v ’? ’?р. ’n’?’?’?сы ’?’?’?’?’?’?’?’? ’Eс’?с’?yu’?. ’?’?’?ф. ’?’? ф’?’?’?’?’? ’?’?’?’?’?т’?ыkh ya’?’?’?’?’?’?, ’z’?р’?ь, 1981 Т. 1 с. 63
  45. ’’’?’?’?’?’?’? ’B Yu, ’dzh’?’?’?’? ’E ’R, Ya’?у’?’?’?с’?’?’? ’B Yu Zh. Eksp. Teor. Fiz. 85 1059 (1983)
  46. LeCraw R C et al. J. Appl. Phys. 39 101 (1968)
  47. ’’ут’?’?’?’?’?’? ’E ’l, ’zр’?’?’?р’?zh’?’?с’?’?’? ’E ’’, ’l’?’?’?’? ’l ’z Zh. Eksp. Teor. Fiz. 74 1159 (1978)
  48. ’z’?’?’?’?’? ’’ ’E, ’zр’?’?’?р’?zh’?’?с’?’?’? ’E ’’ Fiz. Met. Metalloved. 57 (1) 39 (1984)
  49. ’z’?’?’?’?’? ’’ ’E ’? ’?р. Akust. Zh. 30 566 (1984); Panina L V et al. Sov. Phys. Acoust. 30 335 (1984)
  50. Preobrazhensky V L, Savchenko M A Proc. 20th Congress of AMPERE, Tallinn, 1978 p. 410
  51. Ozhogin V I, Lebedev A Yu J. Magn. Magn. Mater. 15-18 617 (1980)
  52. Ozhogin V I et al. IEEE Trans. Magn. 19 1977 (1983)
  53. ’Gуch’?’?ь’?’?’?’?’? ’E ’K, Sh’?’?р’?’? ’E ’I Fiz. Tverd. Tela 25 90 (1983)
  54. ’nур’?tsы’? ’l ’F, ’s’?’?ь’?’?’?’?ch ’I ’M Zh. Eksp. Teor. Fiz. 89 258 (1985)
  55. ’F’?’?’?’?ts’?’? ’G ’G ’F’?’?’?’?’?т’?’?’?ы’? ya’?’?’?’?’?ya ’? ’?’?’?’?’?’? (’a.: ’v’?у’?’?, 1976) с. 121
  56. ’O’?’?’?’?’?’? ’B ’F, ’z’?’?’?’?’? ’B ’s Fiz. Tverd. Tela 21 1334 (1979)
  57. ’G’?рьyakhт’?р ’E ’I, ’R’?’?’?’?’? ’G ’B, Ch’?т’?’?’? ’a ’E Usp. Fiz. Nauk 146 417 (1985); Bar’yakhtar V G, Ivanov B A, Chetkin M V Sov. Phys. Usp. 28 563 (1985)
  58. ’’ут’?’?’?’?’?’? ’E ’l, ’l’?ф’?’?’?’? ’E ’’ Fiz. Tverd. Tela 21 2772 (1979)
  59. ’l’?’?ch’?’?’?’? ’a ’B, ’l’?’?’?’?’?’? ’E ’z ’n’?’?’?сы ’?’?’?’?’?’?’?’? ’Eс’?с’?yu’?. ’?’?’?ф. ’?’? ф’?’?’?’?’? ’?’?’?’?’?т’?ыkh ya’?’?’?’?’?’?, ’K’?’?’?ts’?, 1985 с. 318
  60. ’l’?’?ch’?’?’?’? ’a ’B, Kh’?’?’?kh’?’?sh’?’? ’a ’B Fiz. Tverd. Tela 18 2699 (1976); ’l’?’?ch’?’?’?’? ’a ’B, Kh’?’?’?kh’?’?sh’?’? ’a ’B Fiz. Tverd. Tela 20 1845 (1978)
  61. Farias G A, Maradudin A A Phys. Rev. B 28 1870 (1983)
  62. ’a’?’?ьsh’?’?’?’? ’E ’E, ’a’?рс’?’?’? ’R ’s, ’n’?’?уts ’I ’I Fiz. Met. Metalloved. 56 (6) 1078 (1983)
  63. ’’у’?’?’?с’?’?’? ’E ’z Fiz. Tverd. Tela 20 2797 (1978); Lukomskii V P Sov. Phys. Solid State 20 1613 (1978)
  64. ’aур’?sh’?’? ’E ’B ’? ’?р. ’nр. ’aKh’n’R (133) 21 (1984)
  65. ’E’?’?с ’E ’I, ’’’?р’?’?’? ’B ’R, ’z’?’?’?’? ’l ’B Zh. Eksp. Teor. Fiz. 53 1089 (1967)
  66. ’z’?’?’?’?’?’? ’e ’a, ’l’?’?ch’?’?’?’? ’a ’B, Sh’?’?’?’? ’T Zh. Eksp. Teor. Fiz. 55 1404 (1968)
  67. ’R’?yu’?’?’? Yu ’B, ’F’?с’?’?-’d’?’?ы ’l ’B, ’l’?рya’?’?’? Yu ’v ’z’?’?’?’?ы’? ’?’?т’?’?ы ’? т’?’?р’?’? ф’?рр’?’?’?’?’?’?т’?’?’?’? (’a.: ’v’?у’?’?, 1984) с. 224
  68. Murashov V A, A N Sidorov, T A Zharinova, V N Surkov, and Yu M Mosin Abstracts of reports at the 3rd All-Union Conference "Status and Perspectives of Development of Methods of Obtaining Single Crystals" (In Russian), Khar’kov (1985) p. 86
  69. ’G’?’?фф ’i, ’F’?’?р’? ’s, ’I’?’?’?с ’I ’l’?’?’?т’?’?ы (’a.: ’a’?р, 1983) с. 122
  70. ’G’?р’?zh’?’?’? ’E ’E ’E’?’?р. р’?’?’?’?э’?’?’?тр’?’?. ’l’?р. ’?’?shch’?т’?kh. (11) 121 (1982)
  71. ’E’?’?zh’?’? ’M ’G, ’I’?’?р’?’?’?’?’? ’v ’z, ’z’?т’?р’?ya ’B ’K Zh. Eksp. Teor. Fiz. 70 1330 (1976)

© 1918–2026 Uspekhi Fizicheskikh Nauk
Email: ufn@ufn.ru Editorial office contacts About the journal Terms and conditions