Индуцированный примесями ферромагнетизм в синглетных магнетиках

Исследуются распределение намагниченности и спектр возбуждений синглетного магнетика с двукратно вырожденным возбужденным состоянием при добавлении в него примесей, индуцирующих магнитные состояния большого радиуса. Показано, что при повышении концентрации примеси система переходит из состояния неупорядоченного ферромагнетика в фазу с почти однородной намагниченностью, обладающую коллективной голдстоуновской ветвью возбуждений, характерной для ферромагнетика типа «легкая плоскость». Аналогичную перестройку свойств системы можно индуцировать также другим способом, прикладывая внешнее магнитное поле, перпендикулярное спонтанной намагниченности; в этом случае в зависимости от величины параметра связи примеси с матрицей возможны дополнительные фазовые переходы. Рассмотрены особенности, обусловленные существенной нелинейностью систем подобного типа. Обсуждаются аналогичные эффекты в системах, отличающихся от исследованной в работе.