Spinwellen

Spịnwellen,

 

kollektive Elementaranregungen von gekoppelten Spinsystemen in Ferro-, Ferri- und Antiferromagneten. Die Orientierung der Spins relativ zum Kristallgitter ändert sich dabei periodisch (»Präzessionsbewegung«); dieser Vorgang breitet sich als Störung des Grundzustands wellenförmig im Festkörper aus. Die Anregung einer Spinwelle ändert den Gesamtspin des Systems, und zwar in der Weise, dass im Mittel genau ein Spin umgeklappt ist. Die zum Umdrehen eines Spins aufgewendete Energie wird somit von der Spinwelle auf das ganze Spinsystem verteilt. Die durch Quantisierung der Spinwelle erhaltenen Quasiteilchen heißen Magnonen. Spinwellen können z. B. durch hochfrequente Magnetfelder (Spinwellenresonanz an ferromagnetischen Filmen), durch Neutronenstreuung oder auch thermisch angeregt werden. Zum Nachweis kann ihre Wechselwirkung mit Phononen und Neutronen ausgenutzt werden.