ИСТИНА

Потребности современной науки и техники (радиофизики, микроэлектроники, информационных систем и систем связи) стимулируют поиск, создание и исследование материалов с новыми свойствами или с сочетаниями различных свойств. Свойства кристалла являются следствием внутреннего порядка, в котором расположены частицы, характеризуемого группой симметрии кристалла, являющейся совокупностью всех элементов симметрии кристалла. При рассмотрении свойств сред с магнитным упорядочением (ферромагнетиков, ферримагнетиков и антиферромагнетиков) помимо обычных кристаллографических преобразований симметрии (центров, осей и плоскостей симметрии) необходимо ввести специальное преобразование, изменяющее направление вектора магнитного момента на противоположное. Это преобразование эквивалентно обращению отсчета времени. Физически нарушение этой симметрии проявляется в виде так называемых T-нечетных эффектов, меняющих знак при изменении направления намагниченности или при изменении направления движения электромагнитной волны. Предметом настоящей диссертационной работы является исследование магнитных и магнитооптических свойств материалов, в которых одновременно нарушена симметрия относительно пространственной инверсии и симметрия относительно обращения отсчета времени (инверсии времени). При рассмотрении материалов с нарушенной пространственной и временной инверсией можно выделить два основных случая: Первый, состоит в том, что материал в объеме имеет свойства, нечетные относительно инверсии пространства и обращения времени. Такими материалами являются магнитоэлектрики, т.е. материалы в которых возникает намагниченность при приложении электрического поля и электрическая поляризация при приложении магнитного. Частными случаями магнитоэлектриков являются сегнетомагнетики (среды, в которых сосуществуют магнитное и электрическое упорядочение) и ферротороики (среды в которых наблюдается особый вид параметра порядка — тороидный момент). Значительная часть магнитоэлектриков является антиферромагнетиками. Второй случай заключается в нарушении обеих симметрии на поверхности центросимметричных магнитных материалов. Наличие магнитного параметра порядка нарушает симметрию относительно обращения времени, а наличие поверхности нарушает четность относительно инверсии пространства, что физически выражается в различии поверхностных и объемных свойств материалов. Изучение таких объектов как магнитные пленки и многослойные материалы невозможно без учета их «поверхностной» специфики: свойства нанокомпозитных пленочных материалов существенно отличаются от свойств, присущих объемным материалам того же химического состава. Одновременное нарушение пространственной и временной инверсии приводит к возникновению целого ряда новых физических эффектов: возникновение тороидного момента, магнитоэлектрического эффекта, возникновения пространственно-модулированных спиновых структур, генерации второй оптической гармоники. Целью настоящей диссертационной работы является рассмотрение обозначенного выше круга вопросов в рамках одной общей проблематики: нарушение пространственной и временной инверсии в материалах и ее физические следствия.