RSS-ленты
РусскийEnglish
Выпуск 4, 2024
Том год страница
Выпуски Авторы PACS Подписчикам Для авторов

Выпуски

 / 

2017

 / 

Сентябрь

←  →

Обзоры актуальных проблем


Переход Березинского—Костерлица—Таулеса и двумерное плавление

, , ,
Институт физики высоких давлений Российской академии наук им. Л.Ф. Верещагина, Калужское шоссе 14, Троицк, Москва, 108840, Российская Федерация

Подробно изложены основные положения теории фазовых переходов в плоских вырожденных системах (переходов Березинского—Костерлица—Таулеса—БКТ). Обсуждаются механизмы перехода, применение метода ренормализационной группы для его описания, а также возможные изменения сценария перехода в зависимости от энергии ядра топологического дефекта, в частности, в применении к тонким сверхпроводящим плёнкам. Проведён анализ различных сценариев плавления двумерных систем, современного состояния реальных экспериментов и компьютерного моделирования в данной области. Если в трёхмерном случае плавление всегда происходит посредством перехода первого рода, то в двумерном, как показано Хальпериным, Нельсоном и Янгом, система может плавиться посредством двух непрерывных переходов типа БКТ, при этом в ней возникает промежуточная гексатическая фаза, характеризуемая квазидальним ориентационным порядком. Однако в системе также может реализоваться фазовый переход первого рода. Недавно был предложен ещё один, отличающийся от такового в рамках теории Березинского—Костерлица—Таулесса—Хальперина—Нельсона—Янга, сценарий плавления, согласно которому плавление может происходить посредством двух переходов: непрерывного перехода типа БКТ твёрдое тело—гексатическая фаза и последующего перехода первого рода гексатическая фаза—изотропная жидкость. Особое внимание уделено зависимости сценария плавления от вида потенциала и влиянию случайного пиннинга на двумерное плавление. В частности, показано, что случайный пиннинг может принципиально изменить сценарий плавления в случае перехода первого рода. Рассмотрено плавление систем с потенциалами с отрицательной кривизной в области отталкивания, которые успешно применяются для описания аномальных свойств воды в трёх и двух измерениях.

Текст pdf (631 Кб)
English fulltext is available at DOI: 10.3367/UFNe.2017.06.038161
Ключевые слова: двумерные системы, переход Березинского—Костерлица—Таулеса, сверхтекучие плёнки, сверхпроводящие плёнки, XY-модель, двумерные кристаллы, топологические дефекты, вихри, дислокации, дисклинации, гексатическая фаза, двумерное плавление, теория Березинского—Костерлица—Таулеса—Хальперина—Нельсона—Янга, переход первого рода
PACS: 02.70.Ns, 05.70.Ln, 64.10.+h, 64.60.Ej, 64.70.D− (все)
DOI: 10.3367/UFNr.2017.06.038161
URL: https://ufn.ru/ru/articles/2017/9/a/
000417704200001
2-s2.0-85040965639
2017PhyU...60..857R
Цитата: Рыжов В Н, Тареева Е Е, Фомин Ю Д, Циок Е Н "Переход Березинского—Костерлица—Таулеса и двумерное плавление" УФН 187 921–951 (2017)
BibTexBibNote ® (generic)BibNote ® (RIS)MedlineRefWorks

Поступила: 15 мая 2017, доработана: 23 июня 2017, 29 июня 2017

English citation: Ryzhov V N, Tareyeva E E, Fomin Yu D, Tsiok E N “Berezinskii—Kosterlitz—Thouless transition and two-dimensional melting” Phys. Usp. 60 857–885 (2017); DOI: 10.3367/UFNe.2017.06.038161

Список литературы (313) Статьи, ссылающиеся на эту (76) ↓ Похожие статьи (20)

  1. Demishev S V Успехи физических наук 194 23 (2024)
  2. [Demishev S V Phys. Usp. 67 22 (2024)]
  3. Song Yu-F, Deng Y, He Yu-Ya Phys. Rev. B 109 (9) (2024)
  4. Klumov B A Успехи физических наук 193 305 (2023)
  5. [Klumov B A Phys. Usp. 66 288 (2023)]
  6. Ryzhov V N, Gaiduk E A et al Phys. Part. Nuclei Lett. 20 1124 (2023)
  7. Song F-F, Zhang G-M Phys. Rev. B 107 (16) (2023)
  8. Maccari I, Pokharel B K et al Phys. Rev. B 107 (1) (2023)
  9. Lee Ja H, Kim J M Physica A: Statistical Mechanics and its Applications 624 128979 (2023)
  10. Ryzhov V N, Gayduk E A et al Žurnal èksperimentalʹnoj i teoretičeskoj fiziki 164 143 (2023)
  11. Ryzhov V N, Gaiduk E A et al J. Exp. Theor. Phys. 137 125 (2023)
  12. Popova A P, Popov I S et al Jetp Lett. 117 945 (2023)
  13. Tseng Yu-H, Jiang F-J Eur. Phys. J. Plus 138 (12) (2023)
  14. Kumar A, Mishra P Fluid Phase Equilibria 568 113726 (2023)
  15. Gaiduk E A, Fomin Yu D et al Phys. Wave Phen. 31 135 (2023)
  16. Starikov S, Abbass A et al Acta Materialia 261 119399 (2023)
  17. Lin Ch-W, Chen I N et al Phys. Rev. B 108 (21) (2023)
  18. Guo Rui-xue, Li Jia-jian, Ai Bao-quan Physica A: Statistical Mechanics and its Applications 623 128833 (2023)
  19. Savin A V, Kivshar Yu S 159 (21) (2023)
  20. Лобурець Анатолій, Заїка Світлана GoS (26) 295 (2023)
  21. Raychaudhuri P, Dutta S J. Phys.: Condens. Matter 34 083001 (2022)
  22. Vasin M G Eur. Phys. J. Plus 137 (9) (2022)
  23. Ankudinov V E, Galenko P K Jetp Lett. 115 728 (2022)
  24. Lima E O, Pereira P C N, Apolinario S W S Phys. Rev. E 106 (5) (2022)
  25. Syrovatka R A, Lipaev A M et al Jetp Lett. 116 869 (2022)
  26. Klumov B A Jetp Lett. 116 703 (2022)
  27. Klumov B A Jetp Lett. 115 108 (2022)
  28. Lee Ja H, Kim J M J. Stat. Mech. 2022 023206 (2022)
  29. Singh N, Sood A K, Ganapathy R Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 119 (32) (2022)
  30. Hou Zh, Wang J et al Chinese Phys. B 31 126401 (2022)
  31. He Yu-Ya, Shi H, Zhang Sh Phys. Rev. Lett. 129 (7) (2022)
  32. Gaiduk E A, Fomin Yu D et al Phys. Rev. E 106 (2) (2022)
  33. Loburets A T, Zayika S O Ukr. J. Phys. 67 619 (2022)
  34. Tsiok E N, Fomin Yu D et al 156 (11) (2022)
  35. Altvater M A, Tilak N et al 119 (12) (2021)
  36. Ramírez G Ju P, Cinacchi G Phys. Rev. E 104 (5) (2021)
  37. Padilla L A, León-Islas A A et al 155 (21) (2021)
  38. Altvater M A, Tilak N et al Nano Lett. 21 6132 (2021)
  39. Tsiok E N, Fomin Yu D et al Phys. Rev. E 103 (6) (2021)
  40. Fomin Yu D Physica A: Statistical Mechanics and its Applications 565 125519 (2021)
  41. Khrapak S, Kryuchkov N P et al Phys. Rev. E 103 (5) (2021)
  42. Cardoso D S, Hernandes V F et al Physica A: Statistical Mechanics and its Applications 566 125628 (2021)
  43. Khali Sh Sh, Chakraborty D, Chaudhuri D Soft Matter 17 3473 (2021)
  44. Mambretti F, Martinelli M et al Phys. Rev. E 104 (4) (2021)
  45. S M M, P O N T et al 127 (5) (2020)
  46. Son L, Sidorov V, Rusakov G Eur. Phys. J. Spec. Top. 229 347 (2020)
  47. Huang P, Schönenberger T et al Nat. Nanotechnol. 15 761 (2020)
  48. Son L D, Rusakov G M Russ. Metall. 2020 841 (2020)
  49. Smith T  S, Ming F et al Phys. Rev. Lett. 124 (9) (2020)
  50. Khrapak S A Phys. Rev. Research 2 (1) (2020)
  51. Komarov K A, Yurchenko S O Soft Matter 16 8155 (2020)
  52. Tsiok E N, Gaiduk E A et al Soft Matter 16 3962 (2020)
  53. Ryzhov V N, Gaiduk E A et al Phys. Part. Nuclei 51 786 (2020)
  54. Ryzhov V N, Tareyeva E E et al Успехи физических наук 190 449 (2020) [Ryzhov V N, Tareyeva E E et al Phys.-Usp. 63 417 (2020)]
  55. Tsiok E N, Fomin Yu D, Ryzhov V N Physica A: Statistical Mechanics and its Applications 550 124521 (2020)
  56. Couëdel L, Nosenko V et al Phys.-Usp. 62 1000 (2019)
  57. Kryuchkov N P, Mistryukova L A et al Sci Rep 9 (1) (2019)
  58. Son L D Russ. Metall. 2019 182 (2019)
  59. Komarov K A, Yarkov A V, Yurchenko S O 151 (24) (2019)
  60. Azizi I, Rabin Y 150 (13) (2019)
  61. Kryuchkov N P, Smallenburg F et al 150 (10) (2019)
  62. Fomin Yu D, Ryzhov V N, Tsiok E N J. Phys.: Condens. Matter 31 315103 (2019)
  63. Kryuchkov N P, Brazhkin V V, Yurchenko S O J. Phys. Chem. Lett. 10 4470 (2019)
  64. Ryzhov V N, Tareyeva E E Theor Math Phys 200 1053 (2019)
  65. Roy I, Dutta S et al Phys. Rev. Lett. 122 (4) (2019)
  66. Gaiduk E A, Fomin Yu D et al Molecular Physics 117 2910 (2019)
  67. Yakovlev E V, Chaudhuri M et al 151 (11) (2019)
  68. Mistryukova L A, Kryuchkov N P et al J. Phys.: Conf. Ser. 1348 012097 (2019)
  69. Fomin Yu D, Tsiok E N, Ryzhov V N Physica A: Statistical Mechanics and its Applications 527 121401 (2019)
  70. Fomin Yu D, Gaiduk E A et al Molecular Physics 116 3258 (2018)
  71. Digregorio P, Levis D et al Phys. Rev. Lett. 121 (9) (2018)
  72. Baeva E M, Sidorova M V et al Phys. Rev. Applied 10 (6) (2018)
  73. Kryuchkov N P, Ivlev A V, Yurchenko S O Soft Matter 14 9720 (2018)
  74. Khrapak S A, Kryuchkov N P et al 149 (13) (2018)
  75. Chepurnykh G K, Chernaya V A, Medvedovskaya O G Phys. Solid State 60 1712 (2018)
  76. Kryuchkov N P, Yurchenko S O et al Soft Matter 14 2152 (2018)
© Успехи физических наук, 1918–2024
Электронная почта: ufn@ufn.ru Телефоны и адреса редакции О журнале Пользовательское соглашение