Вышедшие номера
Топологические особенности электронной структуры и фазовая диаграмма кирального ферромагнетика MnSi
Ministry of Education and Science of the Russian Federation, FEUZ-2023-0015
Повзнер А.А. 1, Волков А.Г. 1, Черникова М.А.1
1Уральский федеральный университет им. первого Президента России Б.Н. Ельцина, Екатеринбург, Россия
Email: a.a.povzner@urfu.ru, agvolkov@yandex.ru, batman_0685@mail.ru
Поступила в редакцию: 28 августа 2023 г.
В окончательной редакции: 16 октября 2023 г.
Принята к печати: 19 октября 2023 г.
Выставление онлайн: 6 декабря 2023 г.

Показано, что причиной возникновения наблюдаемой в геликоидальном ферромагнетике MnSi, сложной картины кирального спинового ближнего порядка является топологический электронный переход (ТЭП). ТЭП возникает в условиях возникновения термодинамической не устойчивости ферромагнетизма, когда параметр мода-мода в функционале Гинзбурга-Ландау становится отрицательным, а химический потенциал попадает в энергетическую область кривизны Берри. Получено, что топологические особенности электронной структуры ведут к возникновению фаз скирмионных решеток и флуктуаций левокиральных спиновых спиралей. В парамагнитной области возникает фаза флуктуаций лево- и правокиральных спиновых спиралей. Возникновение термодинамически устойчивой не киральной парамагнитной фазы сопровождается сдвигом химического потенциала за пределы энергетической области кривизны Берри и скачкообразным исчезновением локальной намагниченности (отложенный магнитный фазовый переход). Построенная фазовая h-T-диаграмма (h - напряженность магнитного поля, T - температура) согласуется с экспериментом. Ключевые слова: фазы Берри, флуктуации, киральные спиновые спирали, скирмионы.
  1. A. Bauer, C. Pfleiderer. Springer Ser. Mater. Sci. 228, 1--28 (2016)
  2. С.М. Стишов, А.Е. Петрова. УФН 187, 12, 1365 (2017)
  3. С.М. Стишов, А.Е. Петрова. УФН 193, 614 (2023)
  4. P. Bak, M.H. Jensen. J. Phys. C 13, L1881 (1980)
  5. S.A. Pikin. JETP Lett. 106, 793 (2017)
  6. A.A. Povzner, A.G. Volkov, T.A. Nogovitsyna. Physica B: Condens. Matter 536, 408 (2018). https://doi.org/10.1016/j.physb.2017.10.112
  7. А.А. Повзнер, А.Г. Волков, И.А. Ясюлевич. ФТТ 58, 1283 (2016)
  8. M. Brando, D. Belitz, F.M. Grosche, T.R. Kirkpatrick. Rev. Mod. Phys. 88, 25006 (2016). https://doi.org/10.1103/RevModPhys.88.025006
  9. A. Neubauer, C. Pfleiderer, B. Binz, A. Rosch, R. Ritz, P.G. Niklowitz, P. Boni. Phys. Rev. Lett.  102, 186602 (2009)
  10. M.A. Wilde, M. Dodenhoft, A. Niedermayr, A. Bauer, M.M. Hirschmann, K. Alpin, A.P. Schnyder, C. Pfleiderer. Nature 594, 374 (2021)
  11. C. Pappas, E. Lelievre-Berna, P. Falus, P.M. Bentley, E. Moskvin, S. Grigoriev, P. Fouquet, B. Farago. Phys. Rev. Lett. 102, 197202 (2009)
  12. Т. Мория. Спиновые флуктуации в магнетиках с коллективизированными электронами. Мир, М. (1988). 288 c
  13. А.А. Абрикосов, Л.П. Горьков, И.Е. Дзялошинский. Методы квантовой теории поля в статистической физике. Физматгиз, М. (1962). 444 с
  14. M.G. Vergniory, L. Elcoro, C. Felser, N. Regnault, B.A. Bernevig, Z. Wang. Nature 566, 480 (2019). https://doi.org/10.1038/s41586-019-0954-4
  15. Y. Luo, S. Lin, D.M. Fobes, Z. Liu, E.D. Bauer, J.B. Betts, A. Migliori, J.D. Yhompson, M. Janoshek, B. Maiorov. Phys. Rev. B 97, 104423 (2018)
  16. A.A. Povzner, A.G. Volkov, T.M. Nuretdinov. J. Magn. Magn. Mater. 507, 166826 (2020)
  17. A.A. Povzner, A.G. Volkov, M.A. Chernikova, T.A. Nogovitsyna. Solid State. Commun. 371, 115279 (2023)

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.