Выпуски

 / 

2026

 / 

Май

  

Конференции и симпозиумы


Фазы Гриффитса и аномальное увеличение температуры Кюри в системах с магнитным беспорядком

  а,   а,  а, §  б, *  в,  а, #  г, °  а
а Институт физики высоких давлений им. Л.Ф. Верещагина Российской академии наук, Калужское шоссе 14, Троицк, Москва, 108840, Российская Федерация
б Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова, Физический факультет, Ленинские горы 1 стр. 2, Москва, 119991, Российская Федерация
в Казанский физико-технический институт им. Е.К. Завойского ФИЦ Казанский научный центр РАН, Сибирский тракт 10/7, Казань, 420029, Российская Федерация
г Национальный исследовательский технологический университет «МИСИС», Ленинский просп. 4, Москва, 119049, Российская Федерация

В обзоре рассматриваются неупорядоченные магнитные системы гриффитсовского типа, магнитный беспорядок в которых обусловлен дисперсией локальных магнитных полей. Показано, что в таких системах магнитные кластеры существуют при температурах как выше, так и ниже точки Кюри, что приводит к аномальной температурной зависимости магнитной восприимчивости в парамагнитной фазе. Ярким проявлением данного типа беспорядка могут служить степенные полевые зависимости намагниченности в ферромагнитной фазе, существующие в широких диапазонах температуры и магнитного поля, причём анализ параметров степенных функций позволяет построить параметр порядка для фазы Гриффитса с конечной температурой магнитного перехода. Разработанная модель магнитных свойств подтверждается экспериментальными результатами для таких сильно коррелированных систем, как манганиты, перовскиты, кобальтиты, диалюминиды, пирохлоры, различные интерметаллиды, системы со скрытым порядком и спиральные магнетики. Особый интерес представляет недавно синтезированные твёрдые растворы замещения в нецентросимметричной системе MnSi—RhSi, где существование фазы Гриффитса сочетается с эффектом гигантского увеличения температуры Кюри (в 12 раз по отношению к MnSi) вплоть до значений $\sim$350 K, превышающих комнатную температуру. Такое поведение противоречит стандартному механизму универсального подавления температуры магнитного перехода в фазе Гриффитса. Для интерпретации данного эффекта может быть использована спин-поляронная модель, в которой рассматриваются квазисвязанные состояния локализованных магнитных моментов магнитных ионов и зонных электронов субнанометрового размера. Проведённый анализ моделей и экспериментальных данных показывает, что исследование магнетизма на нанометровой шкале является перспективным направлением для изучения различных неупорядоченных магнетиков. Обзор подготовлен по материалам доклада на сессии отделения физических наук РАН.

Текст pdf (2,8 Мб)
Ключевые слова: фаза Гриффитса, магнитный беспорядок, локальные магнитные поля, ферромагнитные кластеры, степенная полевая зависимость намагниченности, нецентросимметричные магнетики, моносилициды марганца и родия, гигантское увеличение температуры Кюри, спиновые поляроны
PACS: 75.10.−b, 75.10.Nr, 75.30.Cr, 75.40.Cx, 75.50.−y (все)
DOI: 10.3367/UFNr.2025.04.039966
URL: https://ufn.ru/ru/articles/2026/5/e/
Цитата: Демишев С В, Бражкин В В, Боков А В, Волкова О С, Еремина Р М, Краснорусский В Н, Шамова И К, Цвященко А В "Фазы Гриффитса и аномальное увеличение температуры Кюри в системах с магнитным беспорядком" УФН 196 506–536 (2026)
BibTexBibNote ® (generic)BibNote ® (RIS)MedlineRefWorks

Поступила: 14 июля 2025, 23 апреля 2025

English citation: Demishev S V, Brazhkin V V, Bokov A V, Volkova O S, Eremina R M, Krasnorussky V N, Shamova I K, Tsvyashchenko A V “Griffiths phases and anomalous increase in the Curie temperature in systems with magnetic disorderPhys. Usp. 69 (5) (2026); DOI: 10.3367/UFNe.2025.04.039966

Список литературы (103) ↓ Статьи, ссылающиеся на эту (1) Похожие статьи (20)

  1. Griffiths R B Phys. Rev. Lett. 23 17 (1969)
  2. Bray A J Phys. Rev. Lett. 59 586 (1987)
  3. Sachdev S Quantum Phase Transitions 2nd ed. (Cambridge: Cambridge Univ. Press, 2011)
  4. Demishev S V, Semeno A V, Ohta H Appl. Magn. Reson. 52 379 (2021)
  5. Fisher D S Phys. Rev. Lett. 69 534 (1992)
  6. Fisher D S Phys. Rev. B 51 6411 (1995)
  7. Демишев С В ФТТ 51 514 (2009); Demishev S V Phys. Solid State 51 547 (2009)
  8. Brady D et al Phys. Rev. Research 6 013052 (2024)
  9. Reed M E W et al Phys. Rev. A 99 063611 (2019)
  10. Yahalom Y, Shnerb N M Phys. Rev. Lett. 122 108102 (2019)
  11. Amaral M A, de Oliveira M M Phys. Rev. E 104 064102 (2021)
  12. Juhász R, Kovács I A, Iglói F Phys. Rev. E 91 032815 (2015)
  13. Sato K et al Rev. Mod. Phys. 82 1633 (2010)
  14. Galitski V M, Kaminski A, Das Sarma S Phys. Rev. Lett. 92 177203 (2004)
  15. Krasnorussky V N et al Phys. Rev. Materials 8 124405 (2024)
  16. Демишев С В и др Письма в ЖЭТФ 121 121 (2025); Demishev S V et al JETP Lett. 121 111 (2025)
  17. Mallick O J. Magn. Magn. Mater. 626 173045 (2025)
  18. Демишев С В Докл. РАН. Физика, технические науки 521 31 (2025)
  19. Krivoruchko V N, Marchenko M A, Melikhov Y Phys. Rev. B 82 064419 (2010)
  20. Pahari R et al Phys. Rev. B 99 184438 (2019)
  21. 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)
  22. Вонсовский С В Магнетизм (М.: Наука, 1971); Пер. на англ. яз., Vonsovskii S V Magnetism (New York: John Wiley and Sons, 1974)
  23. Salamon M B, Lin P, Chun S H Phys. Rev. Lett. 88 197203 (2002)
  24. Pramanik A K, Banerjee A Phys. Rev. B 81 024431 (2010)
  25. Singh N K et al Phys. Rev. B 81 184414 (2010)
  26. Ślebarski A, Goraus J, Fijalkowski M Phys. Rev. B 84 075154 (2011)
  27. Pathak A K et al Phys. Rev. B 89 224411 (2014)
  28. Pathak A K et al Phys. Rev. B 94 224406 (2016)
  29. Harbi A et al Phys. Rev. B 104 054404 (2021)
  30. Silva R S (Jr.) et al Phys. Rev. B 106 134439 (2022)
  31. Silva R S (Jr.) et al J. Magn. Magn. Mater. 546 168851 (2022)
  32. Fita I et al Phys. Rev. B 101 224433 (2020)
  33. Wang W et al J. Magn. Magn. Mater. 529 167868 (2021)
  34. Singh K, Bitla Y, Panwar N J. Magn. Magn. Mater. 591 171716 (2024)
  35. Ji X et al J. Magn. Magn. Mater. 519 167455 (2021)
  36. Schroeder A, Ubaid-Kassis S, Vojta T J. Phys. Condens. Matter 23 094205 (2011)
  37. Wang R et al Phys. Rev. Lett. 118 267202 (2017)
  38. Ма Ш Современная теория критических явлений (М.: Мир, 1980); Пер. с англ. яз., Ma Sh Modern Theory of Critical Phenomena (Reading, MA: W.A. Benjamin, 1976)
  39. Castro Neto A H, Castilla G, Jones B A Phys. Rev. Lett. 81 3531 (1998)
  40. Chan P Y, Goldenfeld N, Salamon M Phys. Rev. Lett. 97 137201 (2006)
  41. Ovchinnikov A S et al Phys. Rev. B 106 L020401 (2022)
  42. Eremina R M Appl. Magn. Reson. 56 559 (2025)
  43. Demishev S V et al Phys. Rev. B 80 245106 (2009)
  44. Демишев С В и др Письма в ЖЭТФ 91 12 (2010); Demishev S V et al JETP Lett. 91 11 (2010)
  45. Brando M et al Rev. Mod. Phys. 88 025006 (2016)
  46. Yang R-F et al Appl. Phys. Lett. 90 032502 (2007)
  47. Eremina R M et al Phys. Rev. B 84 064410 (2011)
  48. Seidov Z Y et al J. Magn. Magn. Mater. 552 169190 (2022)
  49. Bauer A et al Phys. Rev. B 82 064404 (2010)
  50. Grigoriev S V et al Phys. Rev. B 83 224411 (2011)
  51. Demishev S V et al Письма в ЖЭТФ 98 933 (2013); Demishev S V et al JETP Lett. 98 829 (2014)
  52. Демишев С В и др УФН 186 628 (2016); Demishev S V et al Phys. Usp. 59 559 (2016)
  53. Janoschek M et al Phys. Rev. B 87 134407 (2013)
  54. Демишев С В УФН 194 23 (2024); Demishev S V Phys. Usp. 67 22 (2024)
  55. Mishra A K et al Phys. Rev. B 107 L100405 (2023)
  56. Moriya T Spin Fluctuations in Itinerant Electron Magnetism (Springer Ser. in Solid-State Sciences, Vol. 56) (Berlin: Springer-Verlag, 1985)
  57. Демишев С В и др Письма в ЖЭТФ 93 231 (2011); Demishev S V et al JETP Lett. 93 213 (2011)
  58. Demishev S V et al Phys. Rev. B 85 045131 (2012)
  59. Demishev S V Appl. Magn. Reson. 51 473 (2020)
  60. Corti M et al Phys. Rev. B 75 115111 (2007)
  61. Demishev S V et al Письма в ЖЭТФ 100 30 (2014); Demishev S V et al JETP Lett. 100 28 (2014)
  62. Mühlbauer S et al Science 323 915 (2009)
  63. Tonomura A et al Nano Lett. 12 1673 (2012)
  64. Lobanova I I, Glushkov V V, Sluchanko N E, Demishev S V Sci. Rep. 6 22101 (2016)
  65. Neubauer A et al Phys. Rev. Lett. 102 186602 (2009)
  66. Dalmas de Réotier P et al Phys. Rev. Lett. 133 236502 (2024)
  67. Blinov L M Structure and Properties of Liquid Crystals (Dordrecht: Springer, 2010); Пер. на русск. яз., Блинов Л М Жидкие кристаллы: структура и свойства (М.: Либроком, 2013)
  68. Arrott A, Noakes J E Phys. Rev. Lett. 19 786 (1967)
  69. Glushkov V V et al Phys. Rev. Lett. 115 256601 (2015)
  70. Grigoriev S V et al Phys. Rev. B 79 144417 (2009)
  71. Demishev S V et al Письма в ЖЭТФ 104 113 (2016); Demishev S V et al JETP Lett. 104 116 (2016)
  72. Dhital C et al Phys. Rev. B 95 024407 (2017)
  73. Khvostantsev L G, Slesarev V N, Brazhkin V V High Press. Res. 24 371 (2004)
  74. Геращенко А П "Спектроскопия ЯМР в исследованиях электронных и магнитных свойств сильно коррелированных систем" Дисс. ... докт. физ.-мат. наук (Екатеринбург: Институт физики металлов им. М.Н. Михеева УрО РАН, 2019)
  75. Краснорусский В Н, Демишев С В, Боков А В, Саламатин Д А, Семено А В, Оськин А Е, Бражкин В В, Цвященко А В "Магнитные свойства Mn1−xRhxSi (x < 0,15): гигантское усиление ферромагнетизма, низкотемпературная аномалия и фаза Гриффитса" Совещание по физике низких температур: Сб. тезисов Международной конф. ФНТ-2024, 3-7 июня 2024 г., Черноголовка (Под ред. Б Б Страумала) (Черноголовка: ИФТТ РАН, 2024) с. 79
  76. Yu U, Min B I Phys. Rev. B 74 094413 (2006)
  77. Greer A L Thermochim. Acta 42 193 (1980)
  78. Babić E et al J. Magn. Magn. Mater. 15-18 249 (1980)
  79. Kanomata T et al Mater. Sci. Eng. A 179-180 351 (1994)
  80. Mendelssohn K Cryophysics (New York: Interscience Publ., 1960); Пер. на русск. яз., Мендельсон К Физика низких температур (М.: ИЛ, 1963)
  81. Beille J et al J. Magn. Magn. Mater. 10 265 (1979)
  82. Motokawa M et al J. Magn. Magn. Mater. 70 245 (1987)
  83. Квасников И А Термодинамика и статистическая физика Т. 1 Теория равновесных систем. Термодинамика (М.: УРСС, 2002) с. 98
  84. Jin Z et al Sci. Adv. 9 eadd5239 (2023)
  85. Нагаев Э Л Физика магнитных полупроводников (M.: Наука, 1979); Пер. на англ. яз., Nagaev E L Physics of Magnetic Semiconductors (Moscow: Mir Publ., 1983)
  86. Usachev P A et al Mater. Horiz. 12 512 (2025)
  87. Demishev S V et al Solid State Commun. 385 115501 (2024)
  88. 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 (Springer Series in Solid-State Sciences) Vol. 45 (Berlin: Springer-Verlag, 1984)
  89. Moriya T "Recent progress in the theory of itinerant electron magnetism" J. Magn. Magn. Mater. 14 1 (1979); Пер. на русск. яз., Мория Т "Последние достижения теории магнетизма коллективизированных электронов" УФН 135 117 (1981)
  90. Zhang F M et al Appl. Phys. Lett. 85 786 (2004)
  91. Bolduc M et al Phys. Rev. B 71 033302 (2005)
  92. Liu X C et al J. Appl. Phys. 100 073903 (2006)
  93. Liu X C et al J. Appl. Phys. 102 033902 (2007)
  94. Ko V et al J. Appl. Phys. 104 033912 (2008)
  95. Men'shov V N et al Phys. Rev. B 83 035201 (2011)
  96. Aronzon B A et al Phys. Rev. B 84 075209 (2011)
  97. Xie Z et al Phys. Rev. B 109 024407 (2024)
  98. Dietl T, Ohno H Physica E 9 185 (2001)
  99. Кондрин М В и др Письма в ЖЭТФ 84 228 (2006); Kondrin M V et al JETP Lett. 84 195 (2006)
  100. Попова С В и др ФТТ 48 2057 (2006); Popova S V et al Phys. Solid State 48 2177 (2006)
  101. Kondrin M V et al J. Phys. Conf. Ser. 121 032011 (2008)
  102. Kondrin M V et al J. Phys. Condens. Matter 23 446001 (2011)
  103. Imry Y, Ma S Phys. Rev. Lett. 35 1399 (1975)

© Успехи физических наук, 1918–2026
Электронная почта: ufn@ufn.ru Телефоны и адреса редакции О журнале Пользовательское соглашение