Фазовые диаграммы урана и его соединений. II. «Орбитальное стекло» (группы Галуа), магнитоэлектрические эффекты

А. И. Мицек, В. Н. Пушкарь

Институт металлофизики им. Г. В. Курдюмова НАН Украины, бульв. Академика Вернадского, 36, 03142 Киев, Украина

Получена: 26.02.2019. Скачать: PDF

Порядок угловых моментов $\mathbf{J}_\mathbf{r}$ в металлическом уране может возникнуть путём упорядочения пар орбитальных моментов $\mathbf{L}_\mathbf{r}$ в форме «орбитального стекла». Представление многоэлектронных операторных спиноров и их Фурье-образов (флуктуаций химических (ковалентных) связей (ФХС)) даёт параметр «стекла» ${P_3}(T)=\left\langle{{(L_r^z)}^2}\right\rangle$ как функционал ФХС и функцию температуры $T$. Область металлического урана ($C_3$) содержит $N_3$ элементов группы Галуа (ГГ–G$_3$) в виде пар узлов ($\mathbf{r}$–$\mathbf{R}$) иона U и их моментов ($\mathbf{L}_\mathbf{r}\uparrow\downarrow\mathbf{L}_\mathbf{R}$). Ориентация $P_3$ вдоль O$z$ при деформации $u_{33}$ определяет вклад магнитной восприимчивости $\chi_{zz}\sim{P_3}(T)$. Магнитоэлектрическое сопротивление $\Delta{R}_{33}\sim{P_3}(T)$. Ковалентная связь 6$d$–6$d$ увеличивает температуру плавления на $\Delta{T_L}\sim10^2$ К для U и Cm (имеющих по одному электрону 6$d$). Аномальный эффект Холла $R_{13}(P_1, P_3)$ обусловлен ФХС, как и остаточное электросопротивление $R_0$ переходных металлов, в частности U.

Ключевые слова: порядок пар орбитальных моментов $\mathbf{L}_\mathbf{r}$ (группа Галуа, «орбитальное стекло»), магнитная восприимчивость, магнетосопротивление, эффект Холла.

URL: http://mfint.imp.kiev.ua/ru/abstract/v41/i09/1127.html

PACS: 61.50.Ks, 71.10.-w, 71.20.Be, 72.20.Dp, 72.20.My, 75.10.Dg, 75.30.Mb


ЦИТИРОВАННАЯ ЛИТЕРАТУРА
  1. А. И. Мицек, В. Н. Пушкарь, Металлофиз. новейшие технол., 41, № 3: 279 (2019). Crossref
  2. А. И. Мицек, В. Н. Пушкарь, Металлофиз. новейшие технол., 37, № 4: 433 (2015). Crossref
  3. С. В. Вонсовский, Магнетизм (Москва: Наука: 1971).
  4. Ю. П. Ирхин, В. Ю. Ирхин, Электронное строение и физические свойства переходных металлов (Свердловск: Уральский государственный университет: 1989).
  5. И. Б. Листинг, Предварительные исследования по топологии (Москва: Гос. технико-теор. издат.: 1932).
  6. Н. Бурбаки, Общая топология (Москва: Гос. издат. физ.-мат. лит.: 1959).
  7. Н. Чеботарев, Основы теории Галуа (Москва: Гос. технико-теор. издат.: 1934).
  8. А. В. Дерягин, А. В. Андреев, ЖЭТФ, 71, № 9: 1166 (1976).