RSS-ленты
РусскийEnglish
Выпуск 4, 2026
Том год страница
Выпуски Авторы PACS Подписчикам Для авторов

Выпуски

 / 

2001

 / 

Февраль

←  →

Обзоры актуальных проблем


Модель двойного обмена и уникальные свойства манганитов

,
Институт физики металлов имени М.Н. Михеева, Уральское отделение РАН, ул. С. Ковалевской 18, Екатеринбург, 620108, 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 (546 Кб)
English fulltext is available at DOI: 10.1070/PU2001v044n02ABEH000840
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/
000170938500001
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 manganites” Phys. Usp. 44 109–134 (2001); DOI: 10.1070/PU2001v044n02ABEH000840

Список литературы (119) Статьи, ссылающиеся на эту (169) ↓ Похожие статьи (20)

  1. Zhang S, Niwa Ya et al Phys. Rev. B 113 (15) (2026)
  2. Vitayaya O, Naibaho M et al J. Mater. Chem. C 14 (6) 2134 (2026)
  3. Kozlenko D P, Kichanov S E et al NSR 3 (7) 200702 (2026)
  4. Boukili A E, M’nassri R et al J Am Ceram Soc. 109 (4) (2026)
  5. Selmi A, Ayed H et al RSC Adv. 16 (11) 9608 (2026)
  6. Elouafi A, Fadil Z et al Ceramics International (2026)
  7. Selmi A, Ayed H et al RSC Adv. 16 (25) 22829 (2026)
  8. Pradhan K, Sen D et al Phys. Rev. B 111 (18) (2025)
  9. Leon R S, Manuz I G et al J. Phys. D: Appl. Phys. 58 (46) 465301 (2025)
  10. Namboothiri P, K J V et al RSC Adv. 15 (11) 8561 (2025)
  11. Sharma R, Kumar P, Anil Physics Open 24 100272 (2025)
  12. Chi H, Leng Y et al Angew Chem Int Ed 64 (19) (2025)
  13. Boora N, Ahmad R et al Magnetochemistry 11 (1) 5 (2025)
  14. Suresh S, Vindhya P S, Kavitha V T Ceramics International 51 (20) 32126 (2025)
  15. Permyakova A E, Russkikh O V, Ostroushko A A Int. J Self-Propag. High-Temp. Synth. 34 (1) 16 (2025)
  16. Belguet R, Mahamdioua N et al J Low Temp Phys 219 (3-4) 123 (2025)
  17. Chi H, Leng Y et al Angewandte Chemie 137 (19) (2025)
  18. Zheng L, Wang Yu et al Chemical Physics Letters 852 141520 (2024)
  19. Bai H, Yu Zh et al Nanoscale 16 (3) 1362 (2024)
  20. Tran T-M T, Phan V-N, Tran M-T Phys. Scr. 99 (6) 065977 (2024)
  21. Zaripov R B, Ulanov V A et al Bull. Russ. Acad. Sci. Phys. 88 (12) 1921 (2024)
  22. Khan S, Aw E S Y et al Advanced Materials 36 (36) (2024)
  23. Sizov V E, Shaikhulov T A Известия Российской академии наук. Серия физическая 87 (10) 1507 (2023) [Sizov V E, Shaikhulov T A Bull. Russ. Acad. Sci. Phys. 87 (10) 1540 (2023)]
  24. Liedienov N A, Fesych I V et al Journal of Alloys and Compounds 938 168591 (2023)
  25. Bai H, Liu D, Pan H Mater. Horiz. 10 (11) 5126 (2023)
  26. Steblevskaya N I, Ziatdinov A M et al Russ. J. Inorg. Chem. 68 (12) 1737 (2023)
  27. Tran M-T, Tran T-M T J. Phys.: Condens. Matter 34 (27) 275603 (2022)
  28. Selmi R, Cherif W et al J Mater Sci: Mater Electron 33 (3) 1703 (2022)
  29. Tran M-T, Nguyen D-B et al Phys. Rev. B 105 (15) (2022)
  30. Bai H, Wu Q et al Adv Elect Materials 8 (10) (2022)
  31. Kugel K I, Rakhmanov A L, Sboychakov A O Phys. Metals Metallogr. 123 (7) 674 (2022)
  32. Pankratova A K, Igoshev P A, Irkhin V Yu J. Phys.: Condens. Matter 33 (37) 375802 (2021)
  33. Romanova O B, Kretinin V V et al Phys. Solid State 63 (6) 897 (2021)
  34. Nikolaeva O, Kapishnikov A, Gerasimov E Nanomaterials 11 (9) 2283 (2021)
  35. Das S, Ghosh S et al AIP Advances 11 (12) (2021)
  36. Paul S, Yarlagadda S Phys. Rev. B 103 (3) (2021)
  37. Khomskii D I, Streltsov S V Chem. Rev. 121 (5) 2992 (2021)
  38. Dasgupta P, Paul S et al Phys. Rev. B 104 (3) (2021)
  39. Yang Ya, Guo P et al Computational Materials Science 200 110839 (2021)
  40. Belozerova N M, Kichanov S E et al Materials Chemistry and Physics 262 124310 (2021)
  41. Chiang Yu N, Dzyuba M O Low Temperature Physics 46 (6) 559 (2020)
  42. Razaq D S, Kurniawan B et al Crystals 10 (5) 407 (2020)
  43. Gerasimov E Yu, Rogov V A et al Catalysts 9 (6) 563 (2019)
  44. Udalov O G, Beloborodov I S Phys. Rev. B 100 (15) (2019)
  45. Ben M S, Gagou Y et al J Mater Sci: Mater Electron 30 (23) 20459 (2019)
  46. Mamin R F, Shaposhnikova T S, Kabanov V V Phys. Rev. B 97 (9) (2018)
  47. Gonchar L E Journal of Magnetism and Magnetic Materials 465 661 (2018)
  48. Mahmood Q, Ali S A et al Materials Chemistry and Physics 211 428 (2018)
  49. Bebenin N G, Zainullina R I, Ustinov V V Phys.-Usp. 61 (8) 719 (2018)
  50. Samoilenko Z A, Ivakhnenko N N et al Inorg Mater 54 (4) 354 (2018)
  51. Streltsov S V, Khomskii D I Успехи физических наук 187 (11) 1205 (2017) [Streltsov S V, Khomskii D I Phys.-Usp. 60 (11) 1121 (2017)]
  52. Batdalov A B, Gamzatov A G et al Phys. Solid State 59 (9) 1879 (2017)
  53. Pashchenko V A, Galetich I K et al Low Temperature Physics 43 (11) 1305 (2017)
  54. Pashchenko A V, Pashchenko V P et al J. Exp. Theor. Phys. 124 (1) 100 (2017)
  55. Paul S, Pankaj R et al Phys. Rev. B 96 (19) (2017)
  56. Germov A, Trokiner A et al Phys. Rev. B 96 (10) (2017)
  57. Ovsyannikov G A, Kislinskii Yu V et al J. Exp. Theor. Phys. 124 (4) 628 (2017)
  58. Liedienov N A, Pashchenko A V et al Low Temperature Physics 43 (9) 1076 (2017)
  59. Fetisova M V, Martynova O A, Gasumyants V E J. Phys.: Conf. Ser. 690 012007 (2016)
  60. Liedienov N A, Pashchenko A V et al Low Temperature Physics 42 (12) 1102 (2016)
  61. Ivliev M P, Sakhnenko V P Phys. Solid State 58 (12) 2427 (2016)
  62. Bannikov V V Materials Chemistry and Physics 171 119 (2016)
  63. Phan V-N, Ninh Q-H, Tran M-T Phys. Rev. B 93 (16) (2016)
  64. Steblevskaya N I, Belobeletskaya M V et al Russ. J. Inorg. Chem. 61 (7) 880 (2016)
  65. Dovgii V T, Linnik A I et al Journal of Magnetism and Magnetic Materials 408 89 (2016)
  66. Fetisova M V, Martynova O A, Gasumyants V E J. Phys.: Conf. Ser. 741 012205 (2016)
  67. Isaev L, Schachenmayer J, Rey A  M Phys. Rev. Lett. 117 (13) (2016)
  68. Dovgii V T, Linnik A I et al Phys. Solid State 57 (12) 2404 (2015)
  69. Terzic J, Wang J C et al Phys. Rev. B 91 (23) (2015)
  70. Spurgeon S R, Balachandran P V et al Nat Commun 6 (1) (2015)
  71. Germov A Yu, Mikhalev K N et al Jetp Lett. 102 (11) 727 (2015)
  72. Makni-Chakroun J, Cheikhrouhou-Koubaa W et al Journal of Alloys and Compounds 650 421 (2015)
  73. Estemirova S Kh, Balakirev V F et al Glass Phys Chem 41 (2) 224 (2015)
  74. Pashchenko A V, Pashchenko V P et al Acta Materialia 70 218 (2014)
  75. Krivoruchko V N Low Temperature Physics 40 (7) 586 (2014)
  76. Mikhalev K N, Volkova Z N, Gerashchenko A P Phys. Metals Metallogr. 115 (11) 1139 (2014)
  77. Sukhorukov Yu P, Telegin A V et al Journal of Magnetism and Magnetic Materials 367 53 (2014)
  78. Meza G A, Riera J A Phys. Rev. B 90 (8) (2014)
  79. Pashchenko A V, Pashchenko V P et al Phys. Solid State 56 (5) 955 (2014)
  80. Ayadi F, Cheikhrouhou-Koubaa W et al Materials Chemistry and Physics 145 (1-2) 56 (2014)
  81. Pashchenko A V, Pashchenko V P et al Low Temperature Physics 40 (8) 717 (2014)
  82. Greben’kova Yu E, Sokolov A E et al Phys. Solid State 55 (4) 842 (2013)
  83. Singh R Journal of Magnetism and Magnetic Materials 346 58 (2013)
  84. Neifeld E A, Ugryumova N A et al Phys. Solid State 55 (11) 2345 (2013)
  85. Greben’kova Yu E, Sokolov A E et al Jetp Lett. 98 (8) 460 (2013)
  86. Dovgii V T Funct.Mater. 20 (4) 424 (2013)
  87. Demidov V V, Ovsyannikov G A et al Journal of Applied Physics 113 (16) (2013)
  88. Orel E S Low Temperature Physics 38 (7) 669 (2012)
  89. Petrzhik A M, Demidov V V et al J. Exp. Theor. Phys. 115 (5) 876 (2012)
  90. Krivoruchko V N, Marchenko M A J. Exp. Theor. Phys. 115 (1) 125 (2012)
  91. Chiang Y N, Dzyuba M O et al Low Temperature Physics 38 (1) 59 (2012)
  92. Petrzhik A M, Ovsyannikov G A et al J. Exp. Theor. Phys. 112 (6) 1042 (2011)
  93. Gavrichkov V A, Ovchinnikov S G et al J. Exp. Theor. Phys. 112 (5) 860 (2011)
  94. Ovsyannikov G A, Constantinian K Y et al Supercond. Sci. Technol. 24 (5) 055012 (2011)
  95. Isupova L A, Gerasimov E Yu et al Kinet Catal 52 (1) 104 (2011)
  96. Dovgii V T, Linnik A I et al Inorg Mater 47 (11) 1253 (2011)
  97. Prylypko S Yu, Akimov G Ya et al Tech. Phys. 55 (7) 1056 (2010)
  98. Gavrichkov V A, Ovchinnikov S G et al J. Phys.: Conf. Ser. 200 (1) 012046 (2010)
  99. Chiang Yu N, Dzyuba M O et al JMP 01 (05) 319 (2010)
  100. Irkhin V Yu Phys. Metals Metallogr. 110 (7) 602 (2010)
  101. Chezhina N V, Fedorova A V Russ J Gen Chem 80 (5) 909 (2010)
  102. Ivliev M P Phys. Solid State 51 (8) 1561 (2009)
  103. Ivanova N B, Ovchinnikov S G et al Uspekhi Fizicheskikh Nauk 179 (8) 837 (2009)
  104. Isupova L A, Gerasimov E Yu et al Kinet Catal 50 (6) 886 (2009)
  105. Khutsishvili K O, Fokina N P J. Exp. Theor. Phys. 109 (5) 794 (2009)
  106. Gerasimov E Yu, Zaikovskii V I et al J. Surf. Investig. 3 (5) 756 (2009)
  107. Chiang Yu N, Dzyuba M O et al Low Temperature Physics 35 (11) 876 (2009)
  108. Ovsyannikov G A, Petrzhik A M et al J. Exp. Theor. Phys. 108 (1) 48 (2009)
  109. Borisenko I V, Ovsyannikov G A Phys. Solid State 51 (2) 309 (2009)
  110. Orlova T S, Laval J Y et al Phys. Solid State 51 (1) 99 (2009)
  111. Izyumov Yu A, Kurmaev E Z Uspekhi Fizicheskikh Nauk 178 (1) 25 (2008)
  112. Mozhegorov A A, Larin A V, Nikiforov A E Phys. Metals Metallogr. 105 (3) 219 (2008)
  113. Manukyan A S, Varderesyan P A et al J. Contemp. Phys. 43 (4) 190 (2008)
  114. Dmitriev V M, Khlybov E P et al Low Temperature Physics 34 (9) 757 (2008)
  115. Kuz’min E V, Polulyakh S N et al Phys. Solid State 50 (10) 1918 (2008)
  116. Kuzmin E V Low Temperature Physics 34 (2) 123 (2008)
  117. Kuvandikov O K, Shakarov Kh O et al J. Commun. Technol. Electron. 52 (9) 1058 (2007)
  118. Chukalkin Yu G, Teplykh A E Phys. Metals Metallogr. 104 (1) 99 (2007)
  119. Chukalkin Yu, Teplykh A, Goshchitskii B Physica Rapid Research Ltrs 1 (1) (2007)
  120. Zinenko V I, Pavlovskiĭ M S Phys. Solid State 49 (9) 1749 (2007)
  121. Nadeev A N, Tsybulya S V et al J Struct Chem 48 (6) 1105 (2007)
  122. Gamzatov A G, Abdulvagidov Sh B et al Jetp Lett. 86 (5) 340 (2007)
  123. Aplesnin S S, Piskunova N I Phys. Metals Metallogr. 104 (1) 13 (2007)
  124. Lekomtsev S A, Mikhalev K N et al J. Exp. Theor. Phys. 102 (4) 671 (2006)
  125. Loktev V M, Turkowski V M Low Temperature Physics 32 (8) 802 (2006)
  126. Belinsky M I Chemical Physics 327 (1) 15 (2006)
  127. Mikhalev K, Pogudin A et al Journal of Magnetism and Magnetic Materials 300 (1) e118 (2006)
  128. Chukalkin Yu G, Teplykh A E Phys. Solid State 48 (12) 2310 (2006)
  129. D’yachenko A I, Krivoruchko V N, Tarenkov V Yu Low Temperature Physics 32 (8) 824 (2006)
  130. Cherkasov A N, Dmitrenko V Yu Tech. Phys. 51 (6) 740 (2006)
  131. Gavrichkov V A, Ovchinnikov S G, Yakimov L E J. Exp. Theor. Phys. 102 (6) 972 (2006)
  132. Orlova T S, Laval J -Y et al Phys. Solid State 48 (11) 2115 (2006)
  133. Koval’chuk G K, Gasumyants V É Phys. Solid State 48 (2) 303 (2006)
  134. Solin N I J. Exp. Theor. Phys. 101 (3) 535 (2005)
  135. Sharoyan E G, Manukyan A S J. Porphyrins Phthalocyanines 09 (12) 846 (2005)
  136. Goltsev A V, Dyakonov K V et al Phys. Solid State 47 (11) 2102 (2005)
  137. Aplesnin S S, Ryabinkina L I et al Phys. Rev. B 71 (12) (2005)
  138. Sboychakov A O, Rakhmanov A L et al Phys. Rev. B 72 (1) (2005)
  139. Aplesnin S S Jetp Lett. 81 (2) 66 (2005)
  140. Dunaevskii S M Phys. Solid State 46 (2) 193 (2004)
  141. Aplesnin S S, Ryabinkina L I et al Phys. Solid State 46 (11) 2067 (2004)
  142. Bryksa V P Semicond. Phys. Quantum Electron. Optoelectron. 7 (2) 119 (2004)
  143. Li Q, Ma X, Kou Zhi-qi Phys. Rev. B 69 (1) (2004)
  144. Asokan K, Jan J C et al J. Phys.: Condens. Matter 16 (21) 3791 (2004)
  145. Dunaevsky S M, Deriglazov V V Phys. Solid State 46 (3) 510 (2004)
  146. Aplesnin S S, Petrakovskii G A et al Solid State Communications 129 (3) 195 (2004)
  147. Aplesnin S S J. Phys.: Condens. Matter 16 (32) 5907 (2004)
  148. Tulina N A, Sirotkin V V Physica C: Superconductivity 400 (3-4) 105 (2004)
  149. Koroleva L I, Szymczak R Journal of Physics and Chemistry of Solids 64 (9-10) 1565 (2003)
  150. Abdulvagidov Sh B, Kamilov I K et al J. Exp. Theor. Phys. 96 (4) 757 (2003)
  151. Aliev A M, Abdulvagidov Sh B et al Phys. Solid State 45 (1) 130 (2003)
  152. Sboychakov A O, Rakhmanov A L et al J. Phys.: Condens. Matter 15 (10) 1705 (2003)
  153. Babushkina N A, Chistotina E A et al J. Phys.: Condens. Matter 15 (2) 259 (2003)
  154. Sboychakov A O, Rakhmanov A L et al Journal of Magnetism and Magnetic Materials 258-259 296 (2003)
  155. Dovgij V T, Linnik A I et al Low Temperature Physics 29 (4) 285 (2003)
  156. Misochko 1 O V, Kaidashev E M et al J. Exp. Theor. Phys. 97 (4) 788 (2003)
  157. Teplykh A E, Bogdanov S G et al Phys. Solid State 45 (12) 2328 (2003)
  158. Solin N I, Mashkautsan V V et al Jetp Lett. 77 (5) 230 (2003)
  159. PHAN VAN-NHAM, TRAN MINH-TIEN Mod. Phys. Lett. B 17 (01) 39 (2003)
  160. Kogan E, Auslender M Phys. Rev. B 67 (13) (2003)
  161. Biernacki S W Phys. Rev. B 66 (9) (2002)
  162. Abramovich A I, Koroleva L I, Michurin A V J. Exp. Theor. Phys. 95 (5) 917 (2002)
  163. Ryzhov V A, Lazuta A V et al J. Exp. Theor. Phys. 94 (3) 581 (2002)
  164. Sboychakov A O, Rakhmanov A L et al J. Exp. Theor. Phys. 95 (4) 753 (2002)
  165. Demin R, Koroleva L et al Physics Letters A 296 (2-3) 139 (2002)
  166. Erwin S C, Petukhov A G Phys. Rev. Lett. 89 (22) (2002)
  167. Izyumov Yu A, Skryabin Yu N ChemInform 32 (47) (2001)
  168. Tulina N A, Zver’kov S A et al Europhys. Lett. 56 (6) 836 (2001)
  169. Nossov A, Strobel P Jetp Lett. 74 (6) 340 (2001)
© Успехи физических наук, 1918–2026
Электронная почта: ufn@ufn.ru Телефоны и адреса редакции О журнале Пользовательское соглашение