Методом дифракции нейтронов исследовано основное магнитное состояние мета-бората меди CuB₂O₄ в диапазоне температур 0.2 - 25 К. При 21К кристалл переходит в антиферромагнитное соизмеримое состояние и затем, при 10 К магнитная структура формирует несоизмеримое состояние типа солитонной решетки. Измерена температурная зависимость волнового вектора несоизмеримой магнитной структуры (рис. 1)

Рис. 1

Предложена феноменологическая теория несоизмеримой структуры метабората меди. С учетом пространственной группы симметрии в термодинамический потенциал включены инварианты Лифшица. Показано, что при температурах ниже 10К в формировании магнитной структуры важное участие принимают спины ионов меди в позициях 8d элементарной ячейки кристалла. Это приводит к резкому росту волнового вектора несоизмеримой структуры при понижении температуры.

Рис. 2

Проведено численное моделирование температурной зависимости волнового вектора спирали (рис.2) и

Рис. 3.

теплоемкости кристалла (рис.3), удовлетворительно описывающее результаты эксперимента.

1. Roessli B., Schefer J., Petrakovskii G. et al, Phys. Rev. Let., 2001, v. 86, pp.1885-88.
2. Петраковский Г.А., Попов М.А., и др., ЖЭТФ, 2001, т. 120, № 4, с. 926-932.

Лаборатория резонансных свойств
магнитоупорядоченных веществ