Выпуски

 / 

2001

 / 

Февраль

  

Обзоры актуальных проблем


Модель двойного обмена и уникальные свойства манганитов

,
Институт физики металлов, Уральское отделение РАН, Екатеринбург, Российская Федерация

В обзоре излагается модель двойного обмена (DE-модель), являющаяся базовой моделью для описания физических свойств манганитов с колоссальным магнитосопротивлением. Выводится эффективный гамильтониан DE-модели из гамильтониана sd-обменной модели в пределе большого обменного взаимодействия по сравнению с шириной зоны. Поскольку гамильтониан ее очень сложный, для описания DE-модели удобно использовать приближение динамического среднего поля, эффективно работающее при анализе других сильно коррелированных систем. Предлагается два варианта упрощения модели, позволяющих рассчитать широкий спектр физических свойств, — один с использованием классических локализованных спинов, другой с квантовыми спинами, но в пренебрежении поперечными спиновыми флуктуациями. Построена фазовая диаграмма системы на плоскости температура-электронная концентрация с учетом области фазового расслоения. Показано, что ее основные черты, а также зависимость от температуры и электронной концентрации совокупности физических свойств — электросопротивления, намагниченности, спектральных характеристик — находятся в качественном соответствии с экспериментальными данными в манганитах. Количественное согласие достигается с учетом дополнительного взаимодействия электронов с решеточными степенями свободы. Обсуждаются нерешенные проблемы физики манганитов, среди которых — выяснение механизма фазового перехода металл-диэлектрик при изменении температуры или допирования, а также природы зарядового упорядочения. Путем сопоставления рассчитанных свойств с экспериментальными данными в манганитах делаются выводы об адекватности DE-модели и о ее недостатках. Обзор обобщает большое количество теоретических исследований, появившихся в последние годы по поводу уникальных свойств этого широкого класса сильно коррелированных систем.

Текст: pdf
Войдите или зарегистрируйтесь чтобы получить доступ к полным текстам статей.
PACS: 75.10.−b, 75.30.−m, 75.50.−y (все)
DOI: 10.3367/UFNr.0171.200102a.0121
URL: https://ufn.ru/ru/articles/2001/2/a/
Цитата: Изюмов Ю А, Скрябин Ю Н "Модель двойного обмена и уникальные свойства манганитов" УФН 171 121–148 (2001)
BibTexBibNote ® (generic)BibNote ® (RIS)MedlineRefWorks

English citation: Izyumov Yu A, Skryabin Yu N “Double exchange model and the unique properties of the manganitesPhys. Usp. 44 109–134 (2001); DOI: 10.1070/PU2001v044n02ABEH000840

© Успехи физических наук, 1918–2018
Электронная почта: ufn@ufn.ru Телефоны и адреса редакции О журнале Пользовательское соглашение