Електромагнетизм РЗМ. Квантова теорія

О. І. Міцек, В. М. Пушкар

Інститут металофізики ім. Г. В. Курдюмова НАН України, бульв. Академіка Вернадського, 36, 03142 Київ, Україна

Отримано: 20.11.2017. Завантажити: PDF

Магнетоелектричні ефекти в рідкісноземельних металах (РЗМ) виявляються «гігантськими» завдяки великим спіновим ($\textbf{S}_{\textbf{r}}$), орбітальним ($\textbf{L}_{\textbf{r}}$) і кутовим ($\textbf{J}_{\textbf{r}}$) моментам рідкісноземельних йонів (РЗЙ) у вузлах $\textbf{r}$. Їх унітарний опис є можливим у відображенні багатоелектронних операторних спінорів (БЕОС). Взаємодія зонних (струмових) ферміонів (ЗФ) з флюктуаціями хемічних зв’язків (ФХЗ) домінує у процесах релаксації ЗФ і створює анізотропію спектру ЗФ і поверхонь Фермі. Ґрінові функції для ФХЗ, як Фур’є-образи БЕОС, що розраховані методою вторинного квантування, дають кінцеві вирази часу релаксації $\tau_k(T, \textbf{J})$ та ефективних мас $m^*(T, \textbf{J})$ для ЗФ за температури $T$. Лінійні залежності електроопору (ЕО) $R_{jj}(T)$ і аномального Голлового ефекту $R_{ij}(T)$ від температури $T$ та їхні квадратичні залежності від середнього спіну РЗЙ $S_t(T)$ інтерпретують експерименти для РЗМ. Дається критика напівкласичних і одноелектронних моделів магнетоелектричних ефектів.

Ключові слова: теорія магнетоелектричних ефектів рідкісноземельних металів (РЗМ), флюктуації хемічних зв’язків (ФХЗ) і розсіяння на них струмових (зонних) ферміонів (ЗФ), анізотропія релаксації та ефективної маси ЗФ.

URL: http://mfint.imp.kiev.ua/ua/abstract/v40/i06/0713.html

PACS: 71.10.Fd, 71.20.Eh, 72.10.Bg, 72.15.Eb, 75.10.-b, 75.30.Mb, 75.85.+t


ЦИТОВАНА ЛІТЕРАТУРА
  1. С. В. Вонсовский, Магнетизм (Москва: Наука: 1984).
  2. А. И. Мицек, Металлофиз. новейшие технол., 23, № 9: 1149 (2001).
  3. А. И. Мицек, В. Н. Пушкарь, Металлофиз. новейшие технол., 37, № 4: 433 (2015). Crossref
  4. А. И. Мицек, В. Н. Пушкарь, Реальные кристаллы с магнитным порядком (Киев: Наукова думка: 1978).
  5. А. И. Мицек, В. Н. Пушкарь, Металлофиз. новейшие технол., 39, № 4: 425 (2017). Crossref
  6. B. Coqblin, The Electronic Structure of Rare-Earth Metals and Alloys: the Magnetic Heavy Rare-Earths (London–New York–San Francisco: Academic Press: 1977).
  7. А. И. Мицек, Фазовые переходы в кристаллах с магнитной структурой (Киев: Наукова думка: 1989).
  8. A. V. Andreev, A.V. Deryagin, and S. M. Zadvorkin, phys. status solidi (a), 70, Iss. 2: K113 (1982). Crossref
  9. Ю. В. Пустовіт, О. А. Кордюк, Успехи физ. мет., 18, № 1: 1 (2017). Crossref
  10. А. В. Дерягин, УФН, 120, № 11: 393 (1976). Crossref
  11. A. Deryagin, A. Ulyanov, E. Barabanova, and Y. Bashkov, phys. status solidi (a), 23, Iss. 2: K199 (1974). Crossref
  12. A. Deryagin, A. Ulyanov, N. Kudrevatykh, E. Barabanova, Y. Bashkov, A. Andreev, and E. Tarasov, phys. status solidi (a), 23, Iss. 1: K15 (1974). Crossref
  13. А. В. Дерягин, В. В. Баранов, В. А. Реймер, ЖЭТФ, 73, Вып. 4: 1389 (1977).
  14. A. V. Deryagin, E. A. Barabanova, and A. I. Ulyanov, phys. status solidi (a), 31, Iss. 2, 391 (1975). Crossref
  15. А. В. Дерягин, А. В. Андреев, ЖЭТФ, 71, вып. 3: 1166 (1976).