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
Войдите или зарегистрируйтесь чтобы получить доступ к полным текстам статей.
English fulltext is available at IOP
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

Список литературы (119) Статьи, ссылающиеся на эту (134) ↓ Похожие статьи (20)

  1. Pankratova A K, Igoshev P A, Irkhin V Yu J. Phys.: Condens. Matter 33 375802 (2021)
  2. Nikolaeva O, Kapishnikov A, Gerasimov E Nanomaterials 11 2283 (2021)
  3. Paul S, Yarlagadda S Phys. Rev. B 103 (3) (2021)
  4. Dasgupta P, Paul S et al Phys. Rev. B 104 (3) (2021)
  5. Belozerova N M, Kichanov S E et al Materials Chemistry and Physics 262 124310 (2021)
  6. Khomskii D I, Streltsov S V Chem. Rev. 121 2992 (2021)
  7. Yang Ya, Guo P et al Computational Materials Science 200 110839 (2021)
  8. Razaq D S, Kurniawan B et al Crystals 10 407 (2020)
  9. Chiang Yu N, Dzyuba M O Low Temperature Physics 46 559 (2020)
  10. Udalov O G, Beloborodov I S Phys. Rev. B 100 (15) (2019)
  11. Ben M S, Gagou Y et al J Mater Sci: Mater Electron 30 20459 (2019)
  12. Gerasimov E Yu, Rogov V A et al Catalysts 9 563 (2019)
  13. Gonchar L E Journal of Magnetism and Magnetic Materials 465 661 (2018)
  14. Samoilenko Z A, Ivakhnenko N N et al Inorg Mater 54 354 (2018)
  15. Mahmood Q, Ali S A et al Materials Chemistry and Physics 211 428 (2018)
  16. Mamin R F, Shaposhnikova T S, Kabanov V V Phys. Rev. B 97 (9) (2018)
  17. Pashchenko A V, Pashchenko V P et al J. Exp. Theor. Phys. 124 100 (2017)
  18. Pashchenko V A, Galetich I K et al Low Temperature Physics 43 1305 (2017)
  19. Liedienov N A, Pashchenko A V et al Low Temperature Physics 43 1076 (2017)
  20. Ovsyannikov G A, Kislinskii Yu V et al J. Exp. Theor. Phys. 124 628 (2017)
  21. Batdalov A B, Gamzatov A G et al Phys. Solid State 59 1879 (2017)
  22. Germov A, Trokiner A et al Phys. Rev. B 96 (10) (2017)
  23. Streltsov S V, Khomskii D I Успехи физических наук 187 1205 (2017)
  24. Paul S, Pankaj R et al Phys. Rev. B 96 (19) (2017)
  25. Fetisova M V, Martynova O A, Gasumyants V E J. Phys.: Conf. Ser. 690 012007 (2016)
  26. Phan V-N, Ninh Q-H, Tran M-T Phys. Rev. B 93 (16) (2016)
  27. Bannikov V V Materials Chemistry and Physics 171 119 (2016)
  28. Dovgii V T, Linnik A I et al Journal of Magnetism and Magnetic Materials 408 89 (2016)
  29. Fetisova M V, Martynova O A, Gasumyants V E J. Phys.: Conf. Ser. 741 012205 (2016)
  30. Ivliev M P, Sakhnenko V P Phys. Solid State 58 2427 (2016)
  31. Liedienov N A, Pashchenko A V et al Low Temperature Physics 42 1102 (2016)
  32. Steblevskaya N I, Belobeletskaya M V et al Russ. J. Inorg. Chem. 61 880 (2016)
  33. Isaev L, Schachenmayer J, Rey A  M Phys. Rev. Lett. 117 (13) (2016)
  34. Dovgii V T, Linnik A I et al Phys. Solid State 57 2404 (2015)
  35. Makni-Chakroun J, Cheikhrouhou-Koubaa W et al Journal of Alloys and Compounds 650 421 (2015)
  36. Estemirova S Kh, Balakirev V F et al Glass Phys Chem 41 224 (2015)
  37. Spurgeon S R, Balachandran P V et al Nat Commun 6 (1) (2015)
  38. Terzic J, Wang J C et al Phys. Rev. B 91 (23) (2015)
  39. Germov A Yu, Mikhalev K N et al Jetp Lett. 102 727 (2015)
  40. Krivoruchko V N Low Temperature Physics 40 586 (2014)
  41. Pashchenko A V, Pashchenko V P et al Phys. Solid State 56 955 (2014)
  42. Pashchenko A V, Pashchenko V P et al Low Temperature Physics 40 717 (2014)
  43. Pashchenko A V, Pashchenko V P et al Acta Materialia 70 218 (2014)
  44. Mikhalev K N, Volkova Z N, Gerashchenko A P Phys. Metals Metallogr. 115 1139 (2014)
  45. Meza G A, Riera J A Phys. Rev. B 90 (8) (2014)
  46. Ayadi F, Cheikhrouhou-Koubaa W et al Materials Chemistry and Physics 145 56 (2014)
  47. Sukhorukov Yu P, Telegin A V et al Journal of Magnetism and Magnetic Materials 367 53 (2014)
  48. Greben’kova Yu E, Sokolov A E et al Jetp Lett. 98 460 (2013)
  49. Demidov V V, Ovsyannikov G A et al Journal of Applied Physics 113 163909 (2013)
  50. Dovgii V T Funct.Mater. 20 424 (2013)
  51. Singh R Journal of Magnetism and Magnetic Materials 346 58 (2013)
  52. Greben’kova Yu E, Sokolov A E et al Phys. Solid State 55 842 (2013)
  53. Neifeld E A, Ugryumova N A et al Phys. Solid State 55 2345 (2013)
  54. Krivoruchko V N, Marchenko M A J. Exp. Theor. Phys. 115 125 (2012)
  55. Petrzhik A M, Demidov V V et al J. Exp. Theor. Phys. 115 876 (2012)
  56. Orel E S Low Temperature Physics 38 669 (2012)
  57. Chiang Y N, Dzyuba M O et al Low Temperature Physics 38 59 (2012)
  58. Ovsyannikov G A, Constantinian K Y et al Supercond. Sci. Technol. 24 055012 (2011)
  59. Petrzhik A M, Ovsyannikov G A et al J. Exp. Theor. Phys. 112 1042 (2011)
  60. Gavrichkov V A, Ovchinnikov S G et al J. Exp. Theor. Phys. 112 860 (2011)
  61. Dovgii V T, Linnik A I et al Inorg Mater 47 1253 (2011)
  62. Isupova L A, Gerasimov E Yu et al Kinet Catal 52 104 (2011)
  63. Chezhina N V, Fedorova A V Russ J Gen Chem 80 909 (2010)
  64. Chiang Yu N, Dzyuba M O et al JMP 01 319 (2010)
  65. Irkhin V Yu Phys. Metals Metallogr. 110 602 (2010)
  66. Prylypko S Yu, Akimov G Ya et al Tech. Phys. 55 1056 (2010)
  67. Izyumov Yu A, Skryabin Yu N ChemInform 32 no (2010)
  68. Gavrichkov V A, Ovchinnikov S G et al J. Phys.: Conf. Ser. 200 012046 (2010)
  69. Isupova L A, Gerasimov E Yu et al Kinet Catal 50 886 (2009)
  70. Ivliev M P Phys. Solid State 51 1561 (2009)
  71. Ivanova N B, Ovchinnikov S G et al Uspekhi Fizicheskikh Nauk 179 837 (2009)
  72. Orlova T S, Laval J Y et al Phys. Solid State 51 99 (2009)
  73. Khutsishvili K O, Fokina N P J. Exp. Theor. Phys. 109 794 (2009)
  74. Gerasimov E Yu, Zaikovskii V I et al J. Synch. Investig. 3 756 (2009)
  75. Chiang Yu N, Dzyuba M O et al Low Temperature Physics 35 876 (2009)
  76. Borisenko I V, Ovsyannikov G A Phys. Solid State 51 309 (2009)
  77. Ovsyannikov G A, Petrzhik A M et al J. Exp. Theor. Phys. 108 48 (2009)
  78. Izyumov Yu A, Kurmaev E Z Uspekhi Fizicheskikh Nauk 178 25 (2008)
  79. Manukyan A S, Varderesyan P A et al J. Contemp. Phys. 43 190 (2008)
  80. Dmitriev V M, Khlybov E P et al Low Temperature Physics 34 757 (2008)
  81. Kuz’min E V, Polulyakh S N et al Phys. Solid State 50 1918 (2008)
  82. Kuzmin E V Low Temperature Physics 34 123 (2008)
  83. Gamzatov A G, Abdulvagidov Sh B et al Jetp Lett. 86 340 (2007)
  84. Chukalkin Yu, Teplykh A, Goshchitskii B phys. stat. sol. (RRL) 1 R19 (2007)
  85. Chukalkin Yu G, Teplykh A E Phys. Metals Metallogr. 104 99 (2007)
  86. Kuvandikov O K, Shakarov Kh O et al J. Commun. Technol. Electron. 52 1058 (2007)
  87. Nadeev A N, Tsybulya S V et al J Struct Chem 48 1105 (2007)
  88. Zinenko V I, Pavlovskiĭ M S Phys. Solid State 49 1749 (2007)
  89. Aplesnin S S, Piskunova N I Phys. Metals Metallogr. 104 13 (2007)
  90. Gavrichkov V A, Ovchinnikov S G, Yakimov L E J. Exp. Theor. Phys. 102 972 (2006)
  91. Koval’chuk G K, Gasumyants V É Phys. Solid State 48 303 (2006)
  92. Chukalkin Yu G, Teplykh A E Phys. Solid State 48 2310 (2006)
  93. Cherkasov A N, Dmitrenko V Yu Tech. Phys. 51 740 (2006)
  94. Mikhalev K, Pogudin A et al Journal of Magnetism and Magnetic Materials 300 e118 (2006)
  95. Orlova T S, Laval J -Y et al Phys. Solid State 48 2115 (2006)
  96. Belinsky M I Chemical Physics 327 15 (2006)
  97. Lekomtsev S A, Mikhalev K N et al J. Exp. Theor. Phys. 102 671 (2006)
  98. D’yachenko A I, Krivoruchko V N, Tarenkov V Yu Low Temperature Physics 32 824 (2006)
  99. Loktev V M, Turkowski V M Low Temperature Physics 32 802 (2006)
  100. Goltsev A V Phys. Solid State 47 2102 (2005)
  101. Sharoyan E G, Manukyan A S J. Porphyrins Phthalocyanines 09 846 (2005)
  102. Sboychakov A O, Rakhmanov A L et al Phys. Rev. B 72 (1) (2005)
  103. Aplesnin S S, Ryabinkina L I et al Phys. Rev. B 71 (12) (2005)
  104. Aplesnin S S Jetp Lett. 81 66 (2005)
  105. Solin N I J. Exp. Theor. Phys. 101 535 (2005)
  106. Dunaevskii S M Phys. Solid State 46 193 (2004)
  107. Aplesnin S S J. Phys.: Condens. Matter 16 5907 (2004)
  108. Aplesnin S S, Ryabinkina L I et al Phys. Solid State 46 2067 (2004)
  109. Asokan K, Jan J C et al J. Phys.: Condens. Matter 16 3791 (2004)
  110. Aplesnin S S, Petrakovskii G A et al Solid State Communications 129 195 (2004)
  111. Bryksa V P Semicond. Phys. Quantum Electron. Optoelectron. 7 119 (2004)
  112. Dunaevsky S M, Deriglazov V V Phys. Solid State 46 510 (2004)
  113. Li Q, Ma X, Kou Zhi-qi Phys. Rev. B 69 (1) (2004)
  114. Tulina N A, Sirotkin V V Physica C: Superconductivity 400 105 (2004)
  115. Aliev A M, Abdulvagidov Sh B et al Phys. Solid State 45 130 (2003)
  116. PHAN VAN-NHAM, TRAN MINH-TIEN Mod. Phys. Lett. B 17 39 (2003)
  117. Abdulvagidov Sh B, Kamilov I K et al J. Exp. Theor. Phys. 96 757 (2003)
  118. Sboychakov A O, Rakhmanov A L et al Journal of Magnetism and Magnetic Materials 258-259 296 (2003)
  119. Kogan E, Auslender M Phys. Rev. B 67 (13) (2003)
  120. Dovgij V T, Linnik A I et al Low Temperature Physics 29 285 (2003)
  121. Solin N I, Mashkautsan V V et al Jetp Lett. 77 230 (2003)
  122. Babushkina N A, Chistotina E A et al J. Phys.: Condens. Matter 15 259 (2003)
  123. Teplykh A E, Bogdanov S G et al Phys. Solid State 45 2328 (2003)
  124. Misochko 1 O V, Kaidashev E M et al J. Exp. Theor. Phys. 97 788 (2003)
  125. Sboychakov A O, Rakhmanov A L et al J. Phys.: Condens. Matter 15 1705 (2003)
  126. Koroleva L I, Szymczak R Journal of Physics and Chemistry of Solids 64 1565 (2003)
  127. Abramovich A I, Koroleva L I, Michurin A V J. Exp. Theor. Phys. 95 917 (2002)
  128. Demin R, Koroleva L et al Physics Letters A 296 139 (2002)
  129. Erwin S C, Petukhov A G Phys. Rev. Lett. 89 (22) (2002)
  130. Biernacki S W Phys. Rev. B 66 (9) (2002)
  131. Ryzhov V A, Lazuta A V et al J. Exp. Theor. Phys. 94 581 (2002)
  132. Sboychakov A O, Rakhmanov A L et al J. Exp. Theor. Phys. 95 753 (2002)
  133. Tulina N A, Zver’kov S A et al Europhys. Lett. 56 836 (2001)
  134. Nossov A, Strobel P Jetp Lett. 74 340 (2001)

© Успехи физических наук, 1918–2021
Электронная почта: ufn@ufn.ru Телефоны и адреса редакции О журнале Пользовательское соглашение