Концентрационные флуктуации в киральных ферромагнетиках FexMn1-xSi во внешнем магнитном поле
Министерство науки и высшего образования России , государственное задание, FEUZ-2020-0020
Повзнер А.А.
1, Волков А.Г.
1, Нуретдинов Т.М.
11Уральский федеральный университет им. первого Президента России Б.Н. Ельцина, Екатеринбург, Россия
Email: a.a.povzner@urfu.ru, agvolkov@yandex.ru, t.m.nuretdinov@urfu.ru
Поступила в редакцию: 12 декабря 2019 г.
В окончательной редакции: 13 января 2020 г.
Принята к печати: 15 января 2020 г.
Выставление онлайн: 25 марта 2020 г.
В рамках теории спиновых флуктуаций исследуются магнитные h-T-диаграммы киральных геликоидальных ферромагнетиков FexMn1-xSi с взаимодействием Дзялошинского-Мория. Конкретный анализ уравнений магнитного состояния проводится на основе модели электронной структуры, вытекающей из LDA+U+SO-расчетов DOS в приближении виртуального кристалла. Показано, что в области концентраций x<0.12 уровень Ферми остается в пределах локального минимума DOS. При этом реализуется геликоидальный дальний порядок, который претерпевает индуцированный спиновыми флуктуациями переход первого рода, сопровождаемый формированием наведенных внешним магнитным полем промежуточных скирмионных фаз. С увеличением x возникающие вследствие хаотического распределения по узлам магнитных моментов марганца и железа, эффекты концентрационных флуктуаций подавляют нулевые квантовые спиновые флуктуации. При этом условие возникновения скирмионных фаз нарушается при x>0.12, а область геликоидального ферромагнитного порядка сохраняется вплоть до концентраций xc=0.20. В интервале 0.10<x<0.20 индуцированный флуктуациями переход в парамагнитное состояние сопровождается исчезновением локальной намагниченности и формированием парамагнитного состояния с динамическими спиновыми корреляциями. Ключевые слова: геликоидальный ферромагнетизм, киральность, спиновые флуктуации, фазовые диаграммы, скермионы.
- A.A. Povzner, A.G. Volkov, T.M. Nuretdinov. Solid State Commun, 298, 113640 (2019)
- A.A. Povzner, A.G. Volkov, T.A. Nogovitsyna. Physica B 536, (2018)
- S.V. Grigoriev, V.A. Dyadkin, E.V. Moskvin, D. Lamago, Th. Wolf, H. Eckerlebe, S.V. Maleyev. Phys. Rev. B 79, 144417 (2009)
- A. Bauer, A. Neubauer, C. Franz, W. Munzer, M. Garst, C. Pfleiderer. Phys. Rev. B 82, 064404 (2010)
- S.V. Demishev, I.I. Lobanova, A.V. Bogach, V.V. Glushkov, V.Yu. Ivanov, T.V. Ischenko, N.A. Samarin, N.E. Sluchanko, S. Gabani, E. vCivzmar, K. Flachbart, N.M. Chubova, V.A. Dyadkin, S.V. Grigoriev. Письма в ЖЭТФ 103, 365 (2016)
- А.А. Повзнер, Т.М. Нуретдинов, А.Г. Волков. ФТТ 61, 630 (2019)
- W. Jiangab, G. Chenc, K. Liuc, J. Zangd, S.G.E. Velthuise, A. Hoffmanne. Phys. Rep. 704, 1 (2019)
- T. Moriya. Phys. Rev. 120, 91 (1960)
- J.A. Hertz, M.A. Klenin. Phys. Rev. B 10, 1084 (1974)
- И.Е. Дзялошинский, П.С. Кондратенко. ЖЭТФ 70, 1987 (1976)
- D.P. Rai, Sandeep, A. Shankar, A.P. Sakhya, T.P. Sinha, R. Khenata, M.P. Ghimire, R.K. Thapa. Mater. Res. Express 3, 075022 (2016)
- ELK: A software package that implements the full-potential method FP-LAPW+l.o., http://elk.sourceforge.net
- J. Hubbard. Phys. Rev. Lett. 3, 77 (1959)
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.