RSS-ленты
РусскийEnglish
Выпуск 12, 2024
Том год страница
Выпуски Авторы PACS Подписчикам Для авторов

Выпуски

 / 

2024

 / 

Январь

←  →

Обзоры актуальных проблем


Спин-флуктуационные переходы

†  а, б, в
а Институт физики высоких давлений им. Л.Ф. Верещагина Российской академии наук, Калужское шоссе 14, Троицк, Москва, 108840, Российская Федерация
б Институт общей физики им. А.М. Прохорова Российской академии наук, ул. Вавилова 38, Москва, 119991, Российская Федерация
в Национальный исследовательский университет «Высшая школа экономики», ул. Мясницкая 20, Москва, 101000, Российская Федерация

Под спин-флуктуационным переходом (СФП) понимается изменение характеристик спиновых флуктуаций в магнетике под воздействием управляющих параметров (например, температуры или состава материала), не связанное непосредственно c образованием фаз с дальним магнитным порядком. Поэтому СФП в большинстве случаев выходят за рамки стандартной теории фазовых превращений, для которой характерно рассмотрение флуктуаций как некоторого сопутствующего магнитному переходу явления. В обзоре рассматривается современное состояние проблемы СФП с точки зрения теории и эксперимента, в том числе на примере спиральных магнетиков MnSi и Mn1-xFexSi, магнитных полупроводников Hg1-xMnxTe, легированных компенсированных полупроводников Ge:As(Ga) и сильно коррелированного металла со скрытым порядком CeB6. Рассмотрены основные методы исследования СФП (рассеяние нейтронов и электронный парамагнитный резонанс). Обсуждаются СФП в фазе спинового нематика, в изинговских неупорядоченных системах, в парамагнитных и магнитоупорядоченных фазах, квантовых критических системах, а также СФП, обусловленные изменением спиновой динамики. При обсуждении проблемы СФП используется спин-поляронная модель, которая объединяет объекты исследования, кажущиеся на первый взгляд разнородными. Отмечается, что в настоящее время СФП изучены недостаточно подробно и дальнейшие исследования в этом направлении могут оказаться одной из точек роста в современной физике магнитных явлений.

Текст pdf (1,1 Мб)
English fulltext is available at DOI: 10.3367/UFNe.2023.05.039363
Ключевые слова: магнитные явления, спин-флуктуационный переход, спиновые флуктуации, спиновые поляроны, изинговские системы, спиновый нематик, системы со скрытым порядком, квантовые критические системы, спиральные магнетики, рассеяние нейтронов, электронный парамагнитный резонанс, MnSi, Mn1-xFexSi, Hg1-xMnxTe, Ge:As(Ga), CeB6
PACS: 05.40.−a, 05.70.Fh, 05.90.+m, 61.05.fg, 71.27.+a, 75.20.Ck, 75.20.En, 75.25.Dk, 75.30.Kz, 75.47.Np, 75.50.Pp, 76.30.−v (все)
DOI: 10.3367/UFNr.2023.05.039363
URL: https://ufn.ru/ru/articles/2024/1/c/
001198734600007
2-s2.0-85183194631
2024PhyU...67...22D
Цитата: Демишев С В "Спин-флуктуационные переходы" УФН 194 23–47 (2024)
BibTexBibNote ® (generic)BibNote ® (RIS)MedlineRefWorks

Поступила: 19 января 2023, доработана: 15 апреля 2023, 31 мая 2023

English citation: Demishev S V “Spin-fluctuation transitions” Phys. Usp. 67 22–43 (2024); DOI: 10.3367/UFNe.2023.05.039363

Список литературы (104) ↓ Статьи, ссылающиеся на эту (2) Похожие статьи (20)

  1. Вонсовский С В Магнетизм: магнитные свойства диа-, пара-, ферро-, антиферро-, и ферримагнетиков (М.: Наука, 1971); Пер. на англ. яз., Vonsovskii S V Magnetism (New York: J. Wiley, 1974)
  2. Ландау Л Д, Лифшиц Е М Статистическая физика Т. 1 (М.: Наука, 1976); Пер. на англ. яз., Landau L D, Lifshitz E M Statistical Physics Vol. 1 (Oxford: Pergamon Press, 1980)
  3. Tolédano J C, Tolédano P The Landau Theory of Phase Transitions (Singapore: World Scientific, 1987)
  4. Анисимов М А, Городецкий Е Е, Запрудский В М УФН 133 103 (1981); Anisimov M A, Gorodetskii E E, Zaprudskii V M Sov. Phys. Usp. 24 57 (1981)
  5. Fleury P A Science 211 125 (1981); Пер. на русск. яз., Флёри П УФН 138 129 (1982)
  6. Feynman R P Statistical Mechanics (Reading, MA: W.A. Benjamin, 1972); Пер. на русск. яз., Фейнман Р П Статистическая механика (М.: Мир, 1978)
  7. Квасников И А Молекулярная физика (М.: Эдиториал УРСС, 2011)
  8. Бражкин В В УФН 191 1107 (2021); Brazhkin V V Phys. Usp. 64 1049 (2021)
  9. Бражкин В В УФН 176 745 (2006); Brazhkin V V Phys. Usp. 49 719 (2006)
  10. Бражкин В В и др УФН 182 1137 (2012); Brazhkin V V et al Phys. Usp. 55 1061 (2012)
  11. Бражкин В В УФН 187 1028 (2017); Brazhkin V V Phys. Usp. 60 954 (2017)
  12. Пикин С А, Инденбом В Л УФН 125 251 (1978); Pikin S A, Indenbom V L Sov. Phys. Usp. 21 487 (1978)
  13. Блинов Л М Жидкие кристаллы: структура и свойства (М.: Либроком, 2013); Blinov L M Structure and Properties of Liquid Crystals (Dordrecht: Springer, 2010)
  14. Ma Sh Modern Theory of Critical Phenomena (Reading, MA: W.A. Benjamin, 1976); Пер. на русск. яз., Ма Ш Современная теория критических явлений (М.: Мир, 1980)
  15. Wilsоn К G "The renormalization group and critical phenomena: Nobel Lecture, 8 December 1982" Nobel Lectures, Physics 1981-1990 (Ed.-in-Charge T Frängsmyr, Ed. G Ekspong) (Singapore: World Scientific Publ. Co., 1993); Пер. на русск. яз., Вильсон К Дж УФН 141 193 (1983); Wilson K G Rev. Mod. Phys. 55 583 (1983)
  16. Демишев С В и др Физика твердого тела 43 307 (2001); Demishev S V et al Phys. Solid State 43 320 (2001)
  17. Demishev S V Appl. Magn. Reson. 51 473 (2020)
  18. Смирнов А И УФН 186 633 (2016); Smirnov A I Phys. Usp. 59 564 (2016)
  19. Стишов С М, Петрова А Е УФН 181 1157 (2011); Stishov S M, Petrova A E Phys. Usp. 54 1117 (2011)
  20. Рыжов В Н и др УФН 187 921 (2017); Ryzhov V N et al Phys. Usp. 60 857 (2017)
  21. Demishev S V, Semeno A V, Ohta H Appl. Magn. Reson. 52 379 (2021)
  22. Moriya T Spin Fluctuations in Itinerant Electron Magnetism (Berlin: Springer-Verlag, 1985)
  23. Kaul S N J. Phys. Condens. Matter 11 7597 (1999)
  24. Kaul S N J. Phys. Condens. Matter 17 5595 (2005)
  25. Demishev S V et al Phys. Rev. B 85 045131 (2012)
  26. Beille J et al J. Magn. Magn. Mater. 10 265 (1979)
  27. Motokawa M et al J. Magn. Magn. Mater. 70 245 (1987)
  28. Демишев С В и др Письма в ЖЭТФ 93 231 (2011); Demishev S V et al JETP Lett. 93 213 (2011)
  29. Демишев С В, Ищенко Т В, Самарин А Н Физика низких температур 41 1243 (2015); Demishev S V, Ishchenko T V, Samarin A N Low Temp. Phys. 41 971 (2015)
  30. Брандт Н Б, Кульбачинский В А Квазичастицы в физике конденсированного состояния (М.: Физматлит, 2005) с. 491-521
  31. Вальков В В и др УФН 191 673 (2021); Val'kov V V et al Phys. Usp. 64 641 (2021)
  32. Абрикосов А А Основы теории металлов (М.: Физматлит, 2010) с. 284; Пер. на англ. яз., Abrikosov A A Fundamentals of the Theory of Metals (Mineola, NY: Dover Publ., 2017) p. 283
  33. Stishov S M et al Phys. Rev. B 76 052405 (2007)
  34. Urbano R R et al Phys. Rev. B 70 140401 (2004)
  35. Cooley J C et al Phys. Rev. B 56 14541 (1997)
  36. Corti M et al Phys. Rev. B 75 115111 (2007)
  37. Демишев С В и др Письма в ЖЭТФ 115 717 (2022); Demishev S V et al JETP Lett. 115 673 (2022)
  38. Бразовский С А ЖЭТФ 68 175 (1975); Brazovskii S A Sov. Phys. JETP 41 85 (1975)
  39. Janoschek M et al Phys. Rev. B 87 134407 (2013)
  40. Бразовский С А, Дмитриев С Г ЖЭТФ 69 979 (1975); Brazovskii S A, Dmitriev S G Sov. Phys. JETP 42 497 (1975)
  41. Бразовский С А, Филев В М ЖЭТФ 75 1140 (1978); Brazovskii S A, Filev V M Sov. Phys. JETP 48 573 (1978)
  42. Fradkin E et al Annu. Rev. Condens. Matter Phys. 1 153 (2010)
  43. Chu J-H et al Science 329 824 (2010)
  44. Fernandes R M, Chubukov A V, Schmalian J Nat. Phys. 10 97 (2014)
  45. Penc K, Läuchli A M Introduction to Frustrated Magnetism (Springer Series in Solid-State Sciences) Vol. 164 (Eds C Lacroix, F Mila, P Mendels) (Berlin: Springer, 2011) p. 331
  46. Николаев А В, Цвященко А В УФН 182 701 (2012); Nikolaev A V, Tsvyashchenko A V Phys. Usp. 55 657 (2012)
  47. Богословский Н А, Петров П В, Аверкиев Н С Письма в ЖЭТФ 114 383 (2021); Bogoslovskiy N A, Petrov P V, Averkiev N S JETP Lett. 114 347 (2021)
  48. Bhatt R N, Lee P A Phys. Rev. Lett. 48 344 (1982)
  49. Demishev S V et al Письма в ЖЭТФ 98 933 (2013); Demishev S V et al JETP Lett. 98 829 (2014)
  50. Sachdev S Quantum Phase Transitions 2nd ed. (Cambridge: Cambridge Univ. Press, 2011)
  51. Шкловский Б И, Эфрос А Л Электронные свойства легированных полупроводников (М.: Наука, 1979); Пер. на англ. яз., Shklovskii B I, Efros A L Electronic Properties of Doped Semiconductors (Berlin: Springer-Verlag, 1984)
  52. Demishev S V et al Письма в ЖЭТФ 103 365 (2016); Demishev S V et al JETP Lett. 103 321 (2016)
  53. Grigoriev S V et al Phys. Rev. B 83 224411 (2011)
  54. Abrahams E, Wölfle P Phys. Rev. B 78 104423 (2008)
  55. Wölfle P, Abrahams E Phys. Rev. B 80 235112 (2009)
  56. Schlottmann P Phys. Rev. B 79 045104 (2009)
  57. Демишев С В Докл. РАН. Физика, технические науки 499 (1) 3 (2021); Demishev S V Dokl. Phys. 66 187 (2021)
  58. Демишев С В Нанофизика и наноэлектроника. Труды XXVII Международного симпозиума, Нижний Новгород, 13 - 16 марта 2023 г. Т. 1 (Н. Новгород: ИПФ РАН, 2023) с. 181
  59. Effantin J M et al J. Magn. Magn. Mater. 47-48 145 (1985)
  60. Nakao H et al J. Phys. Soc. Jpn. 70 1857 (2001)
  61. Lee K N, Bell B Phys. Rev. B 6 1032 (1972)
  62. Takigawa M et al J. Phys. Soc. Jpn. 52 728 (1983)
  63. Kawakami M et al Solid State Commun. 36 435 (1980)
  64. Hall D, Fisk Z, Goodrich R G Phys. Rev. B 62 84 (2000)
  65. Takase A et al Solid State Commun. 36 461 (1980)
  66. Sakai O et al J. Phys. Soc. Jpn. 66 3005 (1997)
  67. Shina R, Shiba H, Thalmeier P J. Phys. Soc. Jpn. 66 1741 (1997)
  68. Sera M, Kobayashi S J. Phys. Soc. Jpn. 68 1664 (1999)
  69. Tsuji S, Sera M, Kojima K J. Phys. Soc. Jpn. 70 41 (2001)
  70. Tsuji S, Sera M, Kojima K J. Phys. Soc. Jpn. 70 2864 (2001)
  71. Hanzawa K, Kasuya T J. Phys. Soc. Jpn. 53 1809 (1984)
  72. Hanzawa K J. Phys. Soc. Jpn. 73 1228 (2004)
  73. Murakami Y et al Phys. Rev. Lett. 80 1932 (1998)
  74. Khomskii D I Int. J. Mod. Phys. B 15 2665 (2001)
  75. Ivannikov D et al Phys. Rev. B 65 214442 (2002)
  76. Semeno A V, Okubo S, Ohta H, Demishev S V Appl. Magn. Reson. 52 459 (2021)
  77. Semeno A V et al Sci. Rep. 6 39196 (2016)
  78. Demishev S V et al Sci. Rep. 7 17430 (2017)
  79. Случанко Н Е и др ЖЭТФ 131 133 (2007); Sluchanko N E et al J. Exp. Theor. Phys. 104 120 (2007)
  80. Zabrodskii A G et al Appl. Magn. Reson. 35 439 (2009)
  81. Zabrodskii A, Veinger A, Semenikhin P Appl. Magn. Reson. 51 327 (2020)
  82. Забродский А Г Письма в ЖЭТФ 33 258 (1981); Zabrodskii A G JETP Lett. 33 243 (1981)
  83. Poklonski N A et al AIP Adv. 11 055016 (2021)
  84. Поклонская О Н Вестн. Белорусского гос. ун-та. Сер. 1. Физика. Математика. Информатика (2) 60 (2013)
  85. Вейнгер А И и др Письма в ЖЭТФ 115 730 (2022); Veinger A I et al JETP Lett. 115 685 (2022)
  86. Shestakov A V et al IEEE Magn. Lett. 11 2503505 (2020)
  87. Stepniewski R Solid State Commun. 58 19 (1986)
  88. Демишев С В Докл. РАН. Физика, технические науки 506 (2) 40 (2022); Demishev S V Dokl. Phys. 67 410 (2022)
  89. Yu U, Min B I Phys. Rev. B 74 094413 (2006)
  90. Bauer A et al Phys. Rev. B 82 064404 (2010)
  91. Bauer A, Pfleiderer C Phys. Rev. B 85 214418 (2012)
  92. Демишев С В и др УФН 186 628 (2016); Demishev S V et al Phys. Usp. 59 559 (2016)
  93. Glushkov V V et al Phys. Rev. Lett. 115 256601 (2015)
  94. Griffiths R B Phys. Rev. Lett. 23 17 (1969)
  95. Bray A J Phys. Rev. Lett. 59 586 (1987)
  96. Demishev S V et al Письма в ЖЭТФ 100 30 (2014); Demishev S V et al JETP Lett. 100 28 (2014)
  97. Lobanova I I, Glushkov V V, Sluchanko N E, Demishev S V Sci. Rep. 6 22101 (2016)
  98. Kittel Ch Introduction to Solid State Physics (New York: Wiley, 1971); Пер. на русск. яз., Киттель Ч Введение в физику твердого тела (М.: Наука, 1978) с. 606
  99. Mena F P et al Phys. Rev. B 67 241101 (2003)
  100. Wangsness R K Phys. Rev. 91 1085 (1953)
  101. Дорфман Я Г Магнитные свойства и строение вещества (М.: Гостехиздат, 1955); Дорфман Я Г Магнитные свойства и строение вещества 2-е изд., испр. (М.: ЛКИ, 2010)
  102. Demishev S V et al Sci. Rep. 8 7125 (2018)
  103. Tanaka H J. Chem. Phys. 153 130901 (2020)
  104. Demishev S V et al Письма в ЖЭТФ 104 113 (2016); Demishev S V et al JETP Lett. 104 116 (2016)
© Успехи физических наук, 1918–2024
Электронная почта: ufn@ufn.ru Телефоны и адреса редакции О журнале Пользовательское соглашение