Der Spin der Gitterionen: Magnonen

Zusammenfassung

Bei den bisher betrachteten elementaren Anregungen haben wir den Spin der Elektronen und Gitterionen meist unbeachtet gelassen. Neben einer kurzen Diskussion des Einflusses der Spin-Bahn-Kopplung auf die Bandstruktur eines Festkörpers in Abschnitt 28 war es allein das Pauli-Prinzip, über das der Spin Eingang in unsere Betrachtungen fand. Das Pauli-Prinzip ist verantwortlich für die Austausch-Wechselwirkung (Abschnitt 3), die wir in der Ein-Elektronen-Schrödinger-Gleichung (3.20) pauschal berücksichtigten. Dagegen haben wir uns mit dem Spin der Gitterionen noch nicht beschäftigt. Tragen die Gitterionen einen Spin, so sind durch Austausch-Wechselwirkung auch in diesem Spinsystem Kollektivanregungen möglich, die als Spinwellen bezeichnet werden. Die zugeordneten Quanten heißen Magnonen.