RSS-ленты
РусскийEnglish
Выпуск 4, 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 (159) ↓ Похожие статьи (20)

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