Концентрационная зависимость магнитных свойств бинарных ОЦК-сплавов с беспорядком замещения

Е. Г. Лень$^{1}$, В. В. Лизунов$^{1}$, Т. С. Лень$^{2}$, Н. В. Ушаков$^{1}$, В. А. Татаренко$^{1}$

$^{1}$Институт металлофизики им. Г.В. Курдюмова НАН Украины, бульв. Академика Вернадского, 36, 03142 Киев, Украина
$^{2}$Национальный авиационный университет, просп. Космонавта Комарова, 1, 03058 Киев, Украина

Получена: 03.09.2015. Скачать: PDF

В рамках обобщённой однозонной модели Хаббарда исследованы концентрационные зависимости магнитных свойств бинарных ОЦК-сплавов с беспорядком замещения. Нарушение трансляционной инвариантности сплава из-за атомного разупорядочения приводит к нарушению электронно-дырочной симметрии, что проявляется в пороговом характере антиферромагнитного упорядочения при половинном заполнении зоны и в асимметрии магнитных фазовых диаграмм сплавов относительно соответствующего значения средней электронной концентрации на один узел ($n = 1$). Установлено, что различный преимущественный порядок заполнения хаббардовских подзон для компонентов сплава A и B с ростом $n$, определяемый знаком потенциала примесного рассеяния, обусловливает, в общем случае, несимметричность относительно точки $P_{0}^{A} = 0,5$ зависимостей магнитных характеристик изовалентных сплавов ($Z_{A} = Z_{B}$, $n = const$) от концентрации компонента A ($P_{0}^{A}$). Несимметричность аналогичных концентрационных зависимостей для сплавов с $Z_{A} = 1$, $Z_{B} = 0$ обусловлена связью $n = P_{0}^{A}$. Наблюдаемые для таких сплавов концентрационные зависимости локализованных магнитных моментов схожи с зависимостью от $n$ аналогичной величины для чистого металла, однако характеризуются различными численными значениями для разных компонентов сплава, а также возможностью иной концентрационной зависимости параметров магнитного порядка. Концентрационные зависимости магнитных моментов в сплавах с $Z_{A} = 2$, $Z_{B} = 0$, в отличие от других типов сплавов, оказываются в значительной степени симметричными. При этом концентрационная зависимость параметра магнитного порядка является несимметричной из-за нарушения электронно-дырочной симметрии при изменении $n = 2P_{0}^{A}$ от 0 до 2.

Ключевые слова: магнитные сплавы, электронная структура, сильно коррелированные электроны, магнитная фазовая диаграмма, локализованные магнитные моменты, концентрационная зависимость.

URL: http://mfint.imp.kiev.ua/ru/abstract/v37/i10/1405.html

PACS: 71.10.Fd,71.20.Be,71.27.+a,71.28.+d,71.55.Jv,75.10.Lp,75.30.Kz,75.40.Cx


ЦИТИРОВАННАЯ ЛИТЕРАТУРА
  1. E. Dagotto, Science, 309: 257 (2005). Crossref
  2. M. Imada, A. Fujimori, and Yo. Tokura, Rev. Mod. Phys., 70: 1039 (1998). Crossref
  3. Q. Si and F. Steglich, Science, 329, No. 5996: 1161 (2010). Crossref
  4. D. N. Basov, R. D. Averitt, D. van der Marel, M. Dressel, and K. Haule, Rev. Mod. Phys., 83: 471 (2011). Crossref
  5. S. Gupta and K.G. Suresh, Journal of Alloys and Compounds, 618: 562 (2015). Crossref
  6. D. Vollhardt, Annalen der Physik, 524, Iss. 1: 1 (2012). Crossref
  7. M. H. Hettler, A. N. Tahvildar-Zadeh, and M. Jarrell, Phys. Rev. B, 58: R7475 (1998). Crossref
  8. Yu. A. Izyumov and E. Z. Kurmaev, Physics-Uspekhi, 51: 23 (2008). Crossref
  9. Yu. A. Izyumov, Physics-Uspekhi, 38: 385 (1995). Crossref
  10. A. N. Andriotis, E. N. Economou, L. Qiming, and C. M. Soukoulis, Phys. Rev., 47: 9208 (1993). Crossref
  11. S. P. Repetsky and T. D. Shatnii, Theoretical and Mathematical Physics, 131, Iss. 3: 832 (2002). Crossref
  12. H. Fukuyama, Phys. Rev. B, 5, No. 8: 2872 (1972). Crossref
  13. G. F. Abito and J. W. Schweitzer, Phys. Rev. B, 11: 37 (1975). Crossref
  14. Yu. B. Kudasov, Physics-Uspekhi, 46: 117 (2003). Crossref
  15. A. V. Ruban, S. Shallcross, S. I. Simak, and H. L. Skriver, Phys. Rev. B, 70: 125115 (2004). Crossref
  16. I. Turek, J. Kudrnovsky, and V. Drchal, Phys. Rev. B, 86: 014405 (2012). Crossref
  17. J. Kudrnovsky, V. Drchal, and I. Turek, Phys. Rev. B, 91: 014435 (2015). Crossref
  18. E. Kolley and W. Kolley, phys. stat. sol. (b), 81: 735 (1977). Crossref
  19. V. Christoph and K. Elk, phys. stat. sol. (b), 81: K125 (1977). Crossref
  20. S.G. Ovchinnikov, JETP, 48, No. 3: 506 (1978).
  21. R. O. Zaitsev, E. V. Kuz’min, and S. G. Ovchinnikov, Sov. Physics Uspekhi, 29: 322 (1986). Crossref
  22. R. O. Zaitsev, Fiz. Tverd. Tela, 27, No. 2: 305 (1985).
  23. K. Byczuk, M. Ulmke, and D. Vollhardt, Phys. Rev. Lett., 90: 196403 (2003). Crossref
  24. K. Byczuk, W. Hofstetter, and D. Vollhardt, Phys. Rev. B, 69: 045112 (2004). Crossref
  25. D. Semmler, K. Byczuk, and W. Hofstetter, Phys. Rev. B, 81: 115111 (2010). Crossref
  26. P. Lombardo, R. Hayn, and G. I. Japaridze, Phys. Rev. B, 74: 085116 (2006). Crossref
  27. A. S. Belozerov, A. I. Poteryaev, S. L. Skornyakov, and V. I. Anisimov, J. of Physics: Condens. Matter, 27, No. 46: 465601 (2015). Crossref
  28. M. A. Timirgazin, A. K. Arzhnikov, and V. Yu. Irkhin, JETP Letters, 96: 171 (2012). Crossref
  29. V. V. Lizunov, E. G. Len, I. M. Melnyk, M. V. Ushakov, T. S. Len, and V. A. Tatarenko, Metallofiz. Noveishie Tekhnol., 36: 575 (2014) (in Russian). Crossref
  30. E. N. Economou, C. T. White, and R. R. DeMarco, Phys. Rev. B, 18, No. 8: 3946 (1978). Crossref
  31. S. P. Repetsky, V. B. Molodkin, I. G. Vyshivanaya, E. G. Len, I. N. Melnyk, O. I. Musienko, and B. V. Stashchuk, Uspehi Fiziki Metallov, 10, No. 3: 283 (2009) (in Russian). Crossref
  32. J. Hubbard, Proc. Roy. Soc., 281, No. 1386: 401 (1964). Crossref
  33. M. I. Katsnelson and V. Yu. Irkhin, J. Phys. C: Solid State Phys., 17: 4291 (1984). Crossref
  34. R. Peters and Th. Pruschke, Physica B, 404: 3249 (2009). Crossref