Spin-lattice effects play an important role in many magnetic materials. In this short review, we give some examples of such effects studied in low-dimensional, frustrated as well as uranium-based antiferromagnets. Utilizing ultrasound measurements at low temperatures and high magnetic fields provides valuable information on the spin-strain interactions. Specifically phase transformations and critical phenomena in magnetic systems with strong spin-lattice interactions are fruitful grounds for sound-velocity and sound-attenuation measurements.
REFERENCES
1.
B.
Lüthi
, Physical Acoustics in the Solid State
(Springer
, Berlin
, 2005
).2.
Physical Acoustics, Vols. I–XXV, Academic Press, New York and London,
1965
–1999
.3.
R.
Truell
, C.
Elbaum
, and B. B
Chick
, Ultrasonic Methods in Solid State Physics
(Academic Press
, New York and London
, 1969
).4.
J. W.
Tucker
and V. W.
Rampton
, Microwave Ultrasonics in Solid State Physics
(North-Holland Publishing Company
, Amsterdam
, 1972
).5.
A. K.
Zvezdin
, V. M.
Matveev
, A. A.
Mukhin
, and A. I.
Popov
, Redkozemel'nie Ioni v Magneto-uporyadochennih kristallah
(Nauka
, Moscow
, 1985
).6.
M. E.
Lines
, Phys. Rep.
55
, 133
(1979
).7.
I. K.
Kamilov
and Kh.
Aliev
, Phys. Usp.
41
, 865
(1998
).8.
G. A.
Gehring
and K. A.
Gehring
, Rep. Prog. Phys.
38
, 1
(1975
).9.
E. A.
Turov
and V. G.
Shavrov
, Sov. Phys. Usp.
26
, 593
(1983
).10.
B.
Wolf
, B.
Lüthi
, S.
Schmidt
, H.
Schwenk
, M.
Sieling
, S.
Zherlitsyn
, and I.
Kouroudis
, Physica B
294–295
, 612
(2001
).11.
S.
Zherlitsyn
, B.
Wustmann
, T.
Herrmannsdörfer
, and J.
Wos-nitza
, J. Low Temp. Phys.
170
, 447
(2013
).12.
S.
Zherlitsyn
, B.
Wustmann
, T.
Herrmannsdörfer
, and J.
Wos-nitza
, IEEE Trans. Appl. Supercond.
22
, 4300603
(2012
).13.
O.
Chiatti
, A.
Sytcheva
, J.
Wosnitza
, S.
Zherlitsyn
, A. A.
Zvyagin
, V. S.
Zapf
, M.
Jaime
, and A.
Paduan-Filho
, Phys. Rev. B
78
, 094406
(2008
).14.
O.
Chiatti
, S.
Zherlitsyn
, A.
Sytcheva
, J.
Wosnitza
, A. A.
Zvyagin
, V. S.
Zapf
, M.
Jaime
, and A.
Paduan-Filho
, J. Phys.: Conf. Ser.
150
, 042016
(2009
).15.
S.
Zherlitsyn
, O.
Chiatti
, A.
Sytcheva
, J.
Wosnitza
, A. A.
Zvyagin
, V. S.
Zapf
, M.
Jaime
, and A.
Paduan-Filho
, J. Phys.: Conf. Ser.
145
, 012069
(2009
).16.
A.
Sytcheva
, O.
Chiatti
, J.
Wosnitza
, S.
Zherlitsyn
, A. A.
Zvyagin
, R.
Coldea
, and Z.
Tylczynski
, Phys. Rev. B
80
, 224414
(2009
).17.
A.
Sytcheva
, O.
Chiatti
, J.
Wosnitza
, S.
Zherlitsyn
, A. A.
Zvyagin
, R.
Coldea
, and Z.
Tylczynski
, J. Low Temp. Phys.
159
, 109
(2010
).18.
V. S.
Zapf
, D.
Zocco
, B. R.
Hansen
, M.
Jaime
, N.
Harrison
, C. D.
Batista
, M.
Kenzelmann
, C.
Niedermayer
, A.
Lacerda
, and A.
Paduan-Filho
, Phys. Rev. Lett.
96
, 077204
(2006
).19.
T.
Radu
, H.
Wilhelm
, V.
Yushankhai
, D.
Kovrizhin
, R.
Coldea
, Z.
Tylczynski
, T.
Luhmann
, and F.
Steglich
, Phys. Rev. Lett.
95
, 127202
(2005
).20.
S. E.
Sebastian
, V. S.
Zapf
, N.
Harrison
, C. D.
Batista
, P. A.
Sharma
, M.
Jaime
, I. R.
Fisher
, and A.
Lacerda
, Phys. Rev. Lett.
96
, 189703
(2006
).21.
T.
Radu
, H.
Wilhelm
, V.
Yushankhai
, D.
Kovrizhin
, R.
Coldea
, Z.
Tylczynski
, T.
Luhmann
, and F.
Steglich
, Phys. Rev. Lett.
96
, 189704
(2006
).22.
F.
Weickert
, R.
Küchler
, A.
Steppke
, L.
Pedrero
, M.
Nicklas
, M.
Brando
, F.
Steglich
, M.
Jaime
, V. S.
Zapf
, A.
Paduan-Filho
, K. A.
Al-Hassanieh
, C. D.
Batista
, and P.
Sengupta
, Phys. Rev. B
85
, 184408
(2012
).23.
S. A.
Zvyagin
, J.
Wosnitza
, C. D.
Batista
, M.
Tsukamoto
, N.
Kawashima
, J.
Krzystek
, V. S.
Zapf
, M.
Jaime
, N. F.
Oliveira
, Jr., and A.
Paduan-Filho
, Phys. Rev. Lett.
98
, 047205
(2007
).24.
A.
Paduan-Filho
, X.
Gratens
, and N. F.
Oliveira
, Jr., Phys. Rev. B
69
, 020405R
(2004
).25.
V. S.
Zapf
, V. F.
Correa
, P.
Sengupta
, C. D.
Batista
, M.
Tsuka-moto
, N.
Kawashima
, P.
Egan
, C.
Pantea
, A.
Migliori
, J. B.
Betts
, M.
Jaime
, and A.
Paduan-Filho
, Phys. Rev. B
77
, 020404R
(2008
).26.
M.
Tachiki
and S.
Maekawa
, Prog. Theor. Phys.
51
, 1
(1974
).27.
A. A.
Zvyagin
, Finite Size Effects in Correlated Electron Models: Exact Results
(Imperial College Press
, London
, 2005
).28.
F.
Alet
, A.
Walczak
, and M.
Fisher
, Physica A
369
, 122
(2006
).29.
R.
Coldea
, D. A.
Tennant
, and Z.
Tylczynski
, Phys. Rev. B
68
, 134424
(2003
).30.
R.
Coldea
, D. A.
Tennant
, A. M.
Tsvelik
, and Z.
Tylczynski
, Phys. Rev. Lett.
86
, 1335
(2001
).31.
Y.
Tokiwa
, T.
Radu
, R.
Coldea
, H.
Wilhelm
, Z.
Tylczynski
, and F.
Steglich
, Phys. Rev. B
73
, 134414
(2006
).32.
R.
Coldea
, D. A.
Tennant
, K.
Habicht
, P.
Smeibidl
, C.
Wol-ters
, and Z.
Tylczynski
, Phys. Rev. Lett.
88
, 137203
(2002
).33.
A.
Kreisel
, P.
Kopietz
, P. T.
Cong
, B.
Wolf
, and M.
Lang
, Phys. Rev. B
84
, 024414
(2011
).34.
T.
Rudolf
, C.
Kant
, F.
Mayr
, J.
Hemberger
, V.
Tsurkan
, and A.
Loidl
, New J. Phys.
9
, 76
(2007
).35.
S.
Bhattacharjee
, S.
Zherlitsyn
, O.
Chiatti
, A.
Sytcheva
, J.
Wosnitza
, R.
Moessner
, M. E.
Zhitomirsky
, P.
Lemmens
, V.
Tsurkan
, and A.
Loidl
, Phys. Rev. B
83
, 184421
(2011
).36.
S.
Zherlitsyn
, O.
Chiatti
, A.
Sytcheva
, J.
Wosnitza
, S.
Bhat-tacharjee
, R.
Moessner
, M. E.
Zhitomirsky
, P.
Lemmens
, V.
Tsurkan
, and A.
Loidl
, J. Low Temp. Phys.
159
, 134
(2010
).37.
V.
Tsurkan
, S.
Zherlitsyn
, S.
Yasin
, V.
Felea
, Y.
Skourski
, J.
Deisenhofer
, H.-A.
Krug von Nidda
, J.
Wosnitza
, and A.
Loidl
, Phys. Rev. Lett.
110
, 115502
(2013
).38.
V.
Tsurkan
, S.
Zherlitsyn
, V.
Felea
, S.
Yasin
, Yu.
Skourski
, J.
Deisenhofer
, H.-A.
Krug von Nidda
, P.
Lemmens
, J.
Wosnitza
, and A.
Loidl
, Phys. Rev. Lett.
106
, 247202
(2011
).39.
V.
Felea
, S.
Yasin
, A.
Günther
, J.
Deisenhofer
, H.-A.
Krug von Nidda
, S.
Zherlitsyn
, V.
Tsurkan
, P.
Lemmens
, J.
Wosnitza
, and A.
Loidl
, Phys. Rev. B
86
, 104420
(2012
).40.
Y.
Kino
and B.
Luthi
, Solid State Commun.
9
, 805
(1971
).41.
N.
Menyuk
, K.
Dwight
, and A.
Wold
, J. Phys. (France)
25
, 528
(1964
).42.
K.
Tomiyasu
, J.
Fukunaga
, and H.
Suzuki
, Phys. Rev. B
70
, 214434
(2004
).43.
L. J.
Chang
, D. J.
Huang
, W.-H.
Li
, S.-W.
Cheong
, W.
Ratcliff
, and J. W.
Lynn
, J. Phys.: Condens. Matter
21
, 456008
(2009
).44.
A. V.
Pronin
, M.
Uhlarz
, R.
Beyer
, T.
Fischer
, J.
Wosnitza
, B. P.
Gorshunov
, G. A.
Komandin
, A. S.
Prokhorov
, M.
Dressel
, A. A.
Bush
, and V. I.
Torgashev
, Phys. Rev. B
85
, 012101
(2012
).45.
D.
Kamenskyi
, H.
Engelkamp
, T.
Fischer
, M.
Uhlarz
, J.
Wos-nitza
, B. P.
Gorshunov
, G. A.
Komandin
, A. S.
Prokhorov
, M.
Dressel
, A. A.
Bush
, V. I.
Torgashev
, and A. V.
Pronin
, Phys. Rev. B
87
, 134423
(2013
).46.
Y.
Yamasaki
, S.
Miyasaka
, Y.
Kaneko
, J.-P.
He
, T.
Arima
, and Y.
Tokura
, Phys. Rev. Lett.
96
, 207204
(2006
).47.
T.
Arima
, Y.
Yamasaki
, T.
Goto
, S.
Iguchi
, K.
Ohgushi
, S.
Miyasaka
, and Y.
Tokura
, J. Phys. Soc. Jpn.
76
, 023602
(2007
).48.
H.
Ueda
, H. A.
Katori
, H.
Mitamura
, T.
Goto
, and H.
Takagi
, Phys. Rev. Lett.
94
, 047202
(2005
).49.
A.
Miyata
, S.
Takeyama
, and H.
Ueda
, Phys. Rev. B
87
, 214424
(2013
).50.
E.
Kojima
, A.
Miyata
, S.
Miyabe
, S.
Takeyama
, H.
Ueda
, and Y.
Ueda
, Phys. Rev. B
77
, 212408
(2008
).51.
J.-H.
Chung
, M.
Matsuda
, S.-H.
Lee
, K.
Kakurai
, H.
Ueda
, T. J.
Sato
, H.
Takagi
, K.-P.
Hong
, and S.
Park
, Phys. Rev. Lett.
95
, 247204
(2005
).52.
M.
Matsuda
, M.
Takeda
, M.
Nakamura
, K.
Kakurai
, A.
Oosa-wa
, E.
Lelievre-Berna
, J.-H.
Chung
, H.
Ueda
, H.
Takagi
, and S.-H.
Lee
, Phys. Rev. B
75
, 104415
(2007
).53.
K.
Penc
, N.
Shannon
, and H.
Shiba
, Phys. Rev. Lett.
93
, 197203
(2004
).54.
O.
Tchernyshyov
, R.
Moessner
, and S. L.
Sondhi
, Phys. Rev. B
66
, 064403
(2002
).55.
M.
Matsuda
, K.
Ohoyama
, S.
Yoshii
, H.
Nojiri
, P.
Frings
, F.
Duc
, B.
Vignolle
, G. L. J. A.
Rikken
, L.-P.
Regnault
, S.-H.
Lee
, H.
Ueda
, and Y.
Ueda
, Phys. Rev. Lett.
104
, 047201
(2010
).56.
T.
Inami
, K.
Ohwada
, M.
Tsubota
, Y.
Murata
, Y. H.
Matsuda
, H.
Nojiri
, H.
Ueda
, and Y.
Murakami
, J. Phys.
51
, 502
(2006
).57.
D. L.
Bergman
, R.
Shindou
, G. A.
Fiete
, and L.
Balents
, Phys. Rev. Lett.
96
, 097207
(2006
).58.
V.
Sechovsky
and L.
Havela
, in Handbook of Magnetic Materials
, edited by K. H. J.
Buschow
(Elsevier Science B. V.
, Amsterdam, North Holland
, 1998
), Vol. 11 and references therein.59.
A.
Szytula
and J.
Leciejewicz
, in Handbook on the Physics and Chemistry of the Rare Earths
, edited by K. A.
Gschneider
, Jr. and L.
Eyring
(Elsevier Science B. V.
, Amsterdam
, 1989
), Vol. 12, p. 133
, and references therein.60.
J. A.
Mydosh
and P. M.
Oppeneer
, Rev. Mod. Phys.
83
, 1301
(2011
).61.
A. V.
Andreev
, S.
Yasin
, Y.
Skourski
, A. A.
Zvyagin
, S.
Zherlitsyn
, and J.
Wosnitza
, Phys. Rev. B
87
, 214409
(2013
).62.
A. A.
Zvyagin
, S.
Yasin
, Y.
Skourski
, A. V.
Andreev
, S.
Zherli-tsyn
, and J.
Wosnitza
, J. Alloys Compd.
528
, 51
(2012
).63.
A. V.
Andreev
, Y.
Skourski
, S.
Yasin
, S.
Zherlitsyn
, and J.
Wosnitza
, J. Magn. Magn. Mater.
324
, 3413
(2012
).64.
L.
Chelmicki
, J.
Leciejewicz
, and A.
Zygmunt
, J. Phys. Chem. Solids
46
, 529
(1985
).65.
A. V.
Andreev
, Y.
Skourski
, M. D.
Kuz'min
, S.
Yasin
, S.
Zher-litsyn
, R.
Daou
, J.
Wosnitza
, A.
Iwasa
, A.
Kondo
, A.
Matsuo
, and K.
Kindo
, Phys. Rev. B
83
, 184422
(2011
).66.
S.
Yasin
, A. V.
Andreev
, Y.
Skourski
, J.
Wosnitza
, S.
Zherli-tsyn
, and A. A.
Zvyagin
, Phys. Rev. B
83
, 134401
(2011
).67.
S.
Yasin
, A. V.
Andreev
, A.
Sytcheva
, J.
Wosnitza
, and S.
Zherlitsyn
, J. Low Temp. Phys.
159
, 105
(2010
).68.
K.
Kawasaki
, Phys. Lett. A
29
, 406
(1969
).69.
J.
Leciejewicz
, A.
Szytula
, and A.
Zygmunt
, J. Magn. Magn. Mater.
97
, 219
(1991
).© 2014 AIP Publishing LLC.
2014
AIP Publishing LLC
You do not currently have access to this content.
