Издателям
Вышедшие номера
Магнитные фазовые диаграммы манганитов в области их электронного легирования (О б з о р)
Дунаевский С.М.1
1Петербургский институт ядерной физики им. Б.П. Константинова, Национальный исследовательский центр "Курчатовский институт", Гатчина, Ленинградская область, Россия
Email: dunaevsk@mail.pnpi.spb.ru
Поступила в редакцию: 2 июня 2003 г.
Выставление онлайн: 20 января 2004 г.

Обзор посвящен рассмотрению физических свойств манганитов R1-xAxMnO3 (R=La, Pr, Nd, Sm и др., A=Ca, Sr, Ba) в области их электронного легирования, когда концентрация двухвалентных атомов x в соединении находится в интервале 0.5<x<1. Представлены экспериментальные магнитные фазовые диаграммы наиболее изученных соединений и результаты теоретических расчетов этих диаграмм, выполненных в рамках вырожденной модели двойного обмена методом сильной связи при T=0 K. В экспериментальном разделе основное внимание уделено данным нейтронографических исследований магнитных и кристаллических структур манганитов, а в теоретическом --- взаимосвязи их магнитной и орбитальной структур. Дано подробное описание метода расчета энергетического спектра varepsilon( k) и полной энергии носителей заряда для всевозможных магнитных и орбитальных конфигураций системы, отвечающих трансляционной симметрии решетки. Теоретическое рассмотрение выполнено отдельно для двух моделей кристаллической структуры с двумя и четырьмя атомами марганца в элементарной ячейке. Все равновесные магнитные и орбитальные конфигурации четырехподрешеточной модели манганитов были определены в результате минимизации полной энергии системы по направлениям локальных магнитных моментов марганца и орбитальным состояниям eg электронов. Показано, что использование эффективного гамильтониана вырожденной модели двойного обмена eg электронов, учитывающей расщепление eg уровня, и гамильтониана Гейзенберга локализованных t2g электронов позволяет описать многообразие магнитных фаз, порядок их чередования с ростом x и корреляцию спиновых и орбитальных степеней свободы, которые наблюдаются в эксперименте в большинстве легированных электронами манганитов. Работа выполнена при поддержке российско-белорусского проекта Российского фонда фундаментальных исследований N 02-02-81012 Бел2002-а.
  • Colossal Magnetoresistance, Charge Ordering and Related Properties of Manganese Oxides / Ed. by C.N.R. Rao, B. Raveau. World Scientific, Singapore (1998)
  • J. Coey, M. Viret, S. Molnar. Adv. Phys. 48, 167 (1999)
  • M.B. Salamon, M. Jaime. Rev. Mod. Phys. 73, 583 (2001)
  • К.И. Кугель, Д.И. Хомский. УФН 136, 4, 621 (1982)
  • Ю.А. Изюмов, Ю.Н. Скрябин. УФН 171, 2, 121 (2001)
  • М.Ю. Каган, К.И. Кугель. УФН 171, 6, 577 (2001)
  • G.H. Jonker, J.H. Van Santen. Physica 16, 337 (1950)
  • E.O. Wollan, W.C. Koehler. Phys. Rev. 100, 545 (1955)
  • C. Zener. Phys. Rev. 82, 403 (1951)
  • P.W. Anderson, H. Hasegawa. Phys. Rev. 100, 675 (1955)
  • S. Mori, C.H. Chen, S.W. Cheong. Nature (London) 392, 473 (1998)
  • R. Maezono, S. Ishihara, N. Nagaosa. Phys. Rev. B 57, R13993 (1998)
  • C. Mitra, P. Raychaudhuri, K. Dorr, K.H. Muller, L. Schultz, P.M. Oppeneer, S. Wirth. Phys. Rev. Lett. 90, 017 202 (2003)
  • H. Kawano, R. Kajimoto, M. Kubota, H. Yoshizava. Phys. Rev. B 53, 14 709 (1996)
  • В.Е. Найш. ФММ 85, 6, 5 (1998)
  • E.F. Bertaut, F. Forrat. J. Phys. Radium. 17, 129 (1956)
  • H.L. Yakel, W.C. Koehler, E.F. Bertaut, E.F. Forrat. Acta Cryst. 16, 957 (1963)
  • A. Waintal, J. Chenavas. Mat. Res. Bull. 218, 819 (1967)
  • E.F. Bertaut. In: Magnetism / Ed. by G.T. Rado, H. Suhl. Academic Press, N. Y. (1963). Vol. III. Ch. 4
  • International Tables for Crystallography / Ed. by T. Hahn. Vol. A. Reidel Publishing Company, Dordrecht, Holland (1983)
  • J. Rodriguez-Carvajal. Physica B 192, 55 (1993)
  • F. Izumi. In: The Rietveld Method / Ed. by R.A. Young. Oxford University Press, Oxford (1993). Ch. 13
  • G.J. Snyders, C.H. Booth, F. Briges, R. Hiskes, S. DiCarolis, M.R. Beasley, T.H. Geballe. Phys. Rev. B 55, 6453 (1997)
  • H.Y. Hwang, S.-W. Cheong, P.G. Radaelli, M. Marezio, B. Battlog. Phys. Rev. Lett. 75, 914 (1995)
  • Y. Tokura, H. Kuwahara, Y. Moritomo, Y. Tomioka, A. Asamitsu. Phys. Rev. Lett. 76, 3184 (1996)
  • P. Schiffer, A.P. Ramirez, W. Bao, S.W. Cheong. Phys. Rev. Lett. 75, 3336 (1995)
  • Y. Moritomo, T. Akimoto, A. Nakamura, K. Ohoyama, M. Ohashi. Phys. Rev. B 58, 5544 (1998)
  • H. Fujishiro, T. Fukase, M. Ikebe. J. Phys. Soc. Jpn. 67, 2582 (1998)
  • P.C. Radaelli, D.E. Cox, L. Capogna, S.W. Cheong, M. Marezio. Phys. Rev. B 59, 14 440 (1999)
  • S. Mori, C.H. Chen, S.W. Cheong. Nature (London) 392, 473 (1998)
  • M. Pisas, G. Kallias, M. Hoffmann, D.M. Tobbens. Phys. Rev. B 65, 064 413 (2002)
  • С. Крупичка. Физика ферритов. Т. 1. Мир, М. (1976). 351 с
  • J. Hemberger, A. Krimmel, T. Kurz, H.-A. Krug von Nidda, V.Yu. Ivanov, A.A. Mukhin, A.M. Balbashov, A. Loidl. Phys. Rev. B 66, 094 410 (2002)
  • S.L. Yuan, Y. Jiang, X.Y. Zeng, W.Y. Zhao, Y.P. Yang, J.P. Qian, G.Q. Zhang, F. Tu, C.Q. Tang. Phys. Rev. B 62, 11 347 (2000)
  • Z. Jir\`ak, S. Krupiv cka, Z. v Simv sa, M. Dlouh\`as, V. Vratislav. J. Magn. Magn. Mater. 53, 153 (1985)
  • C. Martin, A. Maignan, M. Hervieu, B. Raveau. Phys. Rev. B 60, 12 191 (1999)
  • A. Maignan, C. Martin, F. Damay, B. Raveau, J. Hejtmanek. Phys. Rev. B 58, 2758 (1998)
  • C. Martin, A. Maignan, M. Hervieu, B. Raveau, Z. Jirak, A. Kurbakov, V. Trounov, G. Andre, F. Bouree. J. Magn. Magn. Mater. 205, 184 (1999)
  • C. Martin, A. Maignan, M. Hervieu, B. Raveau, Z. Jirak, M.M. Savosta, A. Kurbakov, V. Trounov, G. Andre, F. Bouree. Phys. Rev. B 62, 6442 (2000)
  • R. Kajimoto, H. Yoshizawa, H. Kuwahara, Y. Tokura, K. Ohoyama, M. Ohashi. Phys. Rev. B 60, 9506 (1999)
  • F. Millange, S. de Brion, G. Chouteau. Phys. Rev. B 62, 5619 (2000)
  • F. Damay, N. Nguyen, A. Maignan, M. Hervieu, B. Raveau. Solid Stat. Commun. 98, 997 (1996)
  • С.М. Дунаевский, А.Л. Малышев, В.В. Попов, В.А. Трунов. ФТТ 39, 1831 (1997)
  • С.М. Дунаевский, А.И. Курбаков, В.А. Трунов, Д.Ю. Чернышов, В.В. Попов, В.В. Чернышев, Х. Родригес-Карвахаль. ФТТ 40, 1271 (1998)
  • I.D. Luzyanin, V.A. Ryzhov, D.Yu. Chernyshov, A.I. Kurbakov, V.A. Trounov, A.V. Lazuta, V.P. Khavronin, I. Larionov, S.M. Dunaevsky. Phys. Rev. B 64, 094 432 (2001)
  • R. Mahendiran, A. Maignan, C. Martin, M. Hervieu, B. Raveau. Phys. Rev. B 62, 11 644 (2000)
  • K. Hagborn, D. Hohlwein, J. Ihringer, K. Knorr, W. Prandl, H. Ritter, H. Schmid, Th. Zeiske. Eur. Phys. J. B 11, 243 (1999)
  • J. van den Brink, D.I. Khomskii. Phys. Rev. Lett. 82, 1016 (1999)
  • С.М. Дунаевский. ФТТ 43, 2161 (2001)
  • T. Ohsawa, J. Inoue. Phys. Rev. B 65, 134 442 (2002)
  • S. Satpathy, Z.S. Popovic, F.R. Vukajlovic. Phys. Rev. Lett. 76, 960 (1996)
  • P.G. de Gennes. Phys. Rev. 118, 141 (1960)
  • E.L. Nagaev. Sov. Phys. JETP 30, 693 (1970)
  • H. Shiba, R. Shina, A. Takahashi. J. Phys. Soc. Jpn. 66, 9, 41 (1997)
  • I.V. Solovyev, K. Terakura. Phys. Rev. B 63, 174 425 (2001)
  • J.W. Liu, Z. Zeng, Q.Q. Zheng, H.Q. Lin. Phys. Rev. B 60, 12 968 (1999)
  • У. Харрисон. Электронная структура и свойства твердых тел. Т. 1. Мир, М. (1983). 381 с
  • С.М. Дунаевский, В.В. Дериглазов. ФТТ 44, 2169 (2002)
  • S.M. Dunaevsky, V.V. Deriglazov. J. Magn. Magn. Mater. 258--259, 283 (2003)
  • G. Venketeswara Pai. Phys. Rev. B 63, 064 431 (2001)
  • Liang-Jian Zou. Phys. Rev. B 63, 155 103 (2001)
  • С.М. Дунаевский, В.В. Дериглазов. ФТТ 45, 714 (2003)
  • S.M. Dunaevsky, V.V. Deriglazov. Phys. Rev. B 67, 014 409 (2003)
  • T. Akimoto, Y. Maruyama, Y. Moritomo, A. Nakamura, K. Hirota, K. Ohoyama, M. Ohashi. Phys. Rev. B 57, R5594 (1998)
  • R. Maezono, S. Ishihara, N. Nagaosa. Phys. Rev. B 58, 11 583 (1998)
  • P.A. Algarabel, J.M. De Teresa, B. Garsia-Landa, L. Morellon, M.R. Ibarra, C. Ritter, R. Mahendiran, A. Maignan, M. Hervieu, C. Martin, B. Raveau. Phys. Rev. B 65, 104 437 (2002)
  • С.М. Дунаевский, В.В. Дериглазов. ФТТ 46, 3 (2004)
  • J.J. Neumeier, J.L. Cohn. Phys. Rev. B 61, 14 319 (2000).
  • Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.

    Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.