Магнитоэлектрический эффект и магнитная динамика в антиферромагнетике Gd$_2$CuO$_4$

Исследуются магнитоэлектрический эффект и магнитная динамика в Gd$_2$CuO$_4$ с помощью феноменологического подхода и теоретико-групповых методов. На основе четырех магнитных подрешеток вводятся векторные параметры порядка. Находятся инвариантные произведения параметров порядка, из которых строится плотность термодинамического потенциала. Применяя спин-волновое представление, расчеты можно значительно упростить, а также получить возможность предположить основное ориентационное магнитное состояние. Магнитная динамика описывается уравнениями Ландау–Лифшица, из которых определяется частота антиферромагнитного резонанса и динамические восприимчивости, а именно магнитная, антиферромагнитная, магнитоэлектрическая и антиферроэлектрическая. Показано, что частота и восприимчивости управляются приложенным электрическим полем.