RSS-ленты
РусскийEnglish
Выпуск 4, 2026
Том год страница
Выпуски Авторы PACS Подписчикам Для авторов

Cтатьи, принятые к публикации
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, причем 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 твердые 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 ~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. Проведенный 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.

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
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, принята к публикации

23 апреля 2025

English citation: Demishev S V, Brazhkin V V, Bokov A V, Volkova O S, Eremina R M, Krasnorusskii V N, Shamova I K, Tsvyashchenko A V “Griffiths phases and anomalous increase in the Curie temperature in systems with magnetic disorder” Phys. Usp., accepted; DOI: 10.3367/UFNe.2025.04.039966

Список литературы (103) ↓ Похожие статьи (20)

  1. Griffiths R Phys. Rev. Lett. 23 17 (1969)
  2. Bray R B Phys. Rev. Lett. 59 586 (1987)
  3. Sachdev S Quantum Phase Transitions (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 Phys. Rev. Res. 6 013052 (2024)
  9. Reed M E Phys. Rev. A 99 063611 (2019)
  10. Yahalom Y, Shnerb N M Phys. Rev. Lett. 122 108802 (2019)
  11. Amaral M A, de Oliveira M M Phys. Rev. E 104 064102 (2021)
  12. Juh<$>acute {rm a}<$>sz R, Kov<$>acute {rm a}<$>cs I, Igl<$>acute {rm o}<$>i F Phys. Rev. E 91 032815 (2015)
  13. Sato K Rev. Mod. Phys. 82 1633 (2010)
  14. Galitsky V M, Kaminski A, Das Sarma S Phys. Rev. Lett. 92 177203 (2004)
  15. Krasnorussky V N Phys. Rev. Mater. 8 124405 (2024)
  16. Демишев С В Письма в ЖЭТФ 121 121 (2025); Demishev S V 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 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, SamarA 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: J. Wiley, 1974)
  23. Salamon M B, LP, 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, Paudyal D, Mudryk Ya Phys. Rev. B 81 184414 (2010)
  26. <$>acute {rm S}<$>lebarski A, Goraus J, Fijalkowski M Phys. Rev. B 84 075154 (2011)
  27. Pathak A K Phys. Rev. B 89 224411 (2014)
  28. Pathak A K Phys. Rev. B 94 224406 (2016)
  29. Harbi A Phys. Rev. B 104 054404 (2021)
  30. Silva R S (Jr.) Phys. Rev. B 106 134439 (2022)
  31. Silva R S (Jr.) J. Magn. Magn. Mater. 546 168851 (2022)
  32. Fita I Phys. Rev. B 101 224433 (2020)
  33. Wang W J. Magn. Magn. Mater. 529 167868 (2021)
  34. Singh K, Bitla Y, Panwar N J. Magn. Magn. Mater. 591 171716 (2024)
  35. Ji X 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 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 Phys. Rev. B 020401 (2022)
  42. Eremina R M Appl. Magn. Reson. 56 559 (2025)
  43. Demishev S V Phys. Rev. B 80 245106 (2009)
  44. Демишев С В Письма в ЖЭТФ 91 12 (2010); Demishev S V JETP Lett. 91 11 (2010)
  45. Brando M Rev. Mod. Phys. 88 025006 (2016)
  46. Yang R F Appl. Phys. Lett. 90 032502 (2007)
  47. Eremina R M Phys. Rev. B 84 064410 (2011)
  48. Seidov Z J. Magn. Magn. Mater. 552 169190 (2022)
  49. Bauer A Phys. Rev. B 82 064404 (2010)
  50. Grigoriev S V Phys. Rev. B 83 224411 (2011)
  51. Demishev S V Письма в ЖЭТФ 98 933 (2013); Demishev S V JETP Lett. 98 829 (2013)
  52. Демишев С В УФН 186 628 (2016); Demishev S V Phys. Usp. 59 559 (2016)
  53. Janoschek M 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 Phys. Rev. B 100405 (2023)
  56. Moriya T Spin Fluctuations in Itinerant Electron Magnetism (Berlin: Springer-Verlag, 1985)
  57. Демишев С В Письма в ЖЭТФ 93 231 (2011); Demishev S V JETP Lett. 93 213 (2011)
  58. Demishev S V Phys. Rev. B 85 045131 (2012)
  59. Demishev S V Appl. Magn. Reson. 51 473 (2020)
  60. Corti M Phys. Rev. B 75 115111 (2007)
  61. Demishev S V Письма в ЖЭТФ 100 30 (2014); Demishev S V JETP Lett. 100 28 (2014)
  62. M<$>ddot {rm u}<$>hlbauer S Science 323 915 (2009)
  63. Tonomura A 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 Phys. Rev. Lett. 102 186602 (2009)
  66. de R<$>acute {rm e}<$>otier P D 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 Phys. Rev. Lett. 115 256601 (2015)
  70. Grigoriev S V Phys. Rev. B 79 144417 (2009)
  71. Demishev S V Письма в ЖЭТФ 104 113 (2016); Demishev S V JETP Lett. 104 116 (2016)
  72. Dhital C Phys. Rev. B 95 024407 (2017)
  73. <?tlsb=-.025w>Khvostantsev L, Slesarev V, BrazhkV High Press. Res. 24 371 (2004)
  74. Геращенко А П 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. Цвященко А В 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 {rm Mn}_{1-x}{rm Rh}_x{rm Si} ( x ): гигантское усиление ферромагнетизма, низкотемпературная аномалия и фаза Гриффитса", в сб. 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, MB I Phys. Rev. B 74 094413 (2006)
  77. Greer A L Thermochim. Acta 42 193 (1980)
  78. Babi<$>acute {rm c}<$> E J. Magn. Magn. Mater. 249 (1980)
  79. Kanomata T Mater. Sci. Eng. A 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 J. Magn. Magn. Mater. 10 265 (1979)
  82. Motokawa M J. Magn. Magn. Mater. 70 245 (1987)
  83. Квасников И А Термодинамика и статистическая физика Т. 1 Теория равновесных систем : Термодинамика (М.: Едиториал УРСС, 2002) с. 98
  84. JZ Sci. Adv. 5239 (2023)
  85. Нагаев Э Л Физика магнитных полупроводников (M.: Наука, 1979); Пер. на англ. яз.: Nagaev E L Physics of Magnetic Semiconductors (M.: Mir Publ., 1983)
  86. Usachev P A Mater. Horiz. 12 512 (2025)
  87. Demishev S V Solid State Commun. 385 11550 (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 (Berlin: Springer-Verlag, 1984)
  89. Moriya T "Recent progress in the theory of itinerant electrion 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. Zang F M Appl. Phys. Lett. 85 786 (2004)
  91. Bolduc M Phys. Rev. B 71 033302 (2005)
  92. Liu X C J. Appl. Phys. 100 073903 (2006)
  93. Liu X C J. Appl. Phys. 102 033902 (2007)
  94. Ko V J. Appl. Phys. 104 033912 (2008)
  95. Men'shov V N Phys. Rev. B 83 035201 (2011)
  96. Aronzon B A Phys. Rev. B 84 075209 (2011)
  97. Xie Z Phys. Rev. B 109 024407 (2024)
  98. Dietl T, Ohno H Physica E 9 185 (2001)
  99. Кондрин М В Письма в ЖЭТФ 84 228 (2006); KondrM V JETP Lett. 84 195 (2006)
  100. Попова С В ФТТ 48 2057 (2006); Popova S V Phys. Solid State 48 2177 (2006)
  101. KondrM V J. Phys. Conf. Ser. 121 032011 (2008)
  102. KondrM V 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