RSS-ленты
РусскийEnglish
Выпуск 11, 2025
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 (161) ↓ Похожие статьи (20)

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