Концентраційні залежності магнітних властивостей бінарних ОЦК-стопів із безладом заміщення

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

$^{1}$Інститут металофізики ім. Г.В. Курдюмова НАН України, бульв. Академіка Вернадського, 36, 03142 Київ, Україна
$^{2}$Національний авіаційний університет, просп. Космонавта Комарова, 1, 03058 Київ, Україна

Отримано: 03.09.2015. Завантажити: PDF

В рамках узагальненого однозонного Хаббардового моделю досліджено концентраційні залежності магнетних властивостей бінарних ОЦК-стопів із безладом заміщення. Порушення трансляційної інваріянтности стопу через атомове розупорядкування призводить до порушення електронно-діркової симетрії, що проявляється в пороговому характері антиферомагнетного впорядкування при половинному заповненні зони та в асиметрії магнетних фазових діяграм стопів відносно відповідного значення середньої електронної концентрації на один вузол ($n = 1$). Встановлено, що різний переважний порядок заповнення Хаббардових підзон для компонентів стопу A і B зі зростанням $n$, який визначається знаком потенціялу домішкового розсіяння, зумовлює в загальному випадку несиметричність відносно точки $P_{0}^{A} = 0,5$ залежностей магнетних характеристик ізовалентних стопів ($Z_{A} = Z_{B}$, $n = const$) від концентрації компонента A($P_{0}^{A}$). Несиметричність аналогічних концентраційних залежностей для стопів із $Z_{A} = 1$, $Z_{B} = 0$ зумовлено зв’язком $n = P_{0}^{A}$. Спостережувані для таких стопів концентраційні залежності локалізованих магнетних моментів є схожими із залежністю від $n$ аналогічної величини для чистого металу, однак характеризуються різними числовими значеннями магнетних моментів для різних компонентів стопу, а також можливістю іншої концентраційної залежности параметрів магнетного порядку. Концентраційні залежності магнетних моментів у стопах із $Z_{A} = 2$, $Z_{B} = 0$, на відміну від інших типів стопів, виявляються значною мірою симетричними. При цьому концентраційна залежність параметра магнетного порядку є несиметричною через порушення електронно-діркової симетрії при зміні $n = 2P_{0}^{A}$ від 0 до 2.

Ключові слова: магнетні стопи, електронна структура, сильно корельовані електрони, магнетна фазова діяграма, локалізовані магнетні моменти, концентраційна залежність.

URL: http://mfint.imp.kiev.ua/ua/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


ЦИТОВАНА ЛІТЕРАТУРА
  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