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. М.Ю. Каган, К.И. Кугель «Неоднородные зарядовые состояния и фазовое расслоение в манганитах» 171 577–596 (2001)
  2. Э.Л. Нагаев «Манганиты лантана и другие магнитные проводники с гигантским магнитосопротивлением» 166 833–858 (1996)
  3. Ю.А. Изюмов «Модель Хаббарда в режиме сильных корреляций» 165 403–427 (1995)
  4. Ю.А. Изюмов «Сильно коррелированные электроны: t-J-модель» 167 465–497 (1997)
  5. К.И. Кугель, Д.И. Хомский «Эффект Яна — Теллера и магнетизм: соединения переходных металлов» 136 621–664 (1982)
  6. В.Ю. Ирхин, М.И. Кацнельсон «Полуметаллические ферромагнетики» 164 705–724 (1994)
  7. Э.З. Кучинский, И.А. Некрасов, М.В. Садовский «Обобщённая теория динамического среднего поля в физике сильнокоррелированных систем» 182 345–378 (2012)
  8. Э.Л. Нагаев «Разделение фаз в высокотемпературных сверхпроводниках и родственных им магнитных материалах» 165 529–554 (1995)
  9. Н.Г. Бебенин, Р.И. Зайнуллина, В.В. Устинов «Манганиты с колоссальным магнетосопротивлением» 188 801–820 (2018)
  10. Ю.Б. Кудасов «Ближний порядок в сильно коррелированных ферми-системах» 173 121–144 (2003)
  11. С.Г. Овчинников «Экзотическая сверхпроводимость и магнетизм в рутенатах.» 173 27–50 (2003)
  12. Ю.А. Изюмов «Спин-флуктуационный механизм высокотемпературной сверхпроводимости и симметрия параметра порядка» 169 225–254 (1999)
  13. В.Д. Бучельников, Н.К. Даньшин и др. «Соотношение вкладов прецессионных и продольных колебаний в динамике магнетиков» 169 1049–1084 (1999)
  14. М.В. Садовский «Высокотемпературная сверхпроводимость в слоистых соединениях на основе железа» 178 1243–1271 (2008)
  15. В.В. Вальков, Д.М. Дзебисашвили и др. «Спин-поляронная концепция в теории нормального и сверхпроводящего состояний купратов» 191 673–704 (2021)
  16. Ю.А. Изюмов, Э.З. Курмаев «Материалы с сильными электронными корреляциями» 178 25–60 (2008)
  17. Е.Г. Максимов «Проблема высокотемпературной сверхпроводимости. Современное состояние» 170 1033–1061 (2000)
  18. М.А. Кривоглаз «Флуктуонные состояния электронов» 111 617–654 (1973)
  19. М.Ю. Каган, В.А. Мицкан, М.М. Коровушкин «Аномальная сверхпроводимость и сверхтекучесть в фермионных системах с отталкиванием» 185 785–815 (2015)
  20. Н.В. Волков «Спинтроника: магнитные туннельные структуры на основе манганитов» 182 263–285 (2012)

Список формируется автоматически.

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