Киральный эффект Холла при фазовом переходе первого рода в ферромагнитных манганитах лантана
Министерство науки и высшего образования Российской Федерации, FEUZ-2023-0015
Повзнер А.А.
1, Филанович А.Н.
1, Лопатко Э.И.
1, Зайцева Н.А.
11Уральский федеральный университет им. первого Президента России Б.Н. Ельцина, Екатеринбург, Россия

Email: a.a.povzner@urfu.ru, a.n.filanovich@urfu.ru, e.i.lopatko@urfu.ru, n.a.zaitceva@urfu.ru
Поступила в редакцию: 9 июля 2025 г.
В окончательной редакции: 11 августа 2025 г.
Принята к печати: 14 августа 2025 г.
Выставление онлайн: 11 сентября 2025 г.
На основе результатов проведенного ab initio моделирования электронной структуры изучается расслоение фаз при магнитных фазовых переходах первого рода в ферромагнитных манганитах лантана (La1-xCaxMnO3). Получено, что причиной расслоения является возникновение в спиновой системе отрицательного взаимодействия мода-мода, которое является условием фазового перехода первого рода в теории Гинзбурга-Ландау. Показано, что вследствие особенностей электронной структуры, возникающих при расслоении фаз, металлические капли обладают скалярной спиновой киральностью. При этом sd-рассеяние на спиновых неоднородностях приводит вблизи температуры Кюри к андерсоновскому переходу металл-полупроводник, который сопровождается возникновением кирального эффекта Холла. Ключевые слова: фазовый переход первого рода, флуктуации спиновой плотности, расслоение фаз, локализация Андерсена, спиновая киральность, эффект Холла.
- Н.Г. Бебенин, Р.И. Зайнуллина, В.В. Устинов. УФН 188, 8, 801 (2018)
- Ю.А. Изюмов, Ю.Н. Скрябин. УФН 171, 2, 121 (2001)
- D. Pchelina, V. Sedykh, N. Chistyakova, V. Rusakov, Y. Alekhina, A. Tselebrovskiy, B. Fraisse, L. Stievano, M.T. Sougrati. J. Phys. Chem. Sol. 159, 110268 (2021)
- H. Wang, Y. Dai, G.-M. Chow, J. Che. Prog. Mater. Sci. 130, 100971 (2022)
- P. Matl, N.P. Ong, Y.F. Yan, Y.Q. Li, D. Studebaker, T. Baum, G. Doubinina. Phys. Rev. B 57, 10248 (1998)
- А.А. Повзнер, А.Г. Волков, Э.И. Лопатко, Н.А. Зайцева. ФТТ 65, 4, 545 (2023)
- Topological Magnetic Materials Database: https://www.topologicalquantumchemistry.fr/magnetic
- Topological Materials Database: https://topologicalquantumchemistry.com
- M. Brando, D. Belitz, F.M. Grosche, T.R. Kirkpatrick. Rev. Mod. Phys. 88, 25006 (2016)
- W.E. Pickett, D.J. Singh. Phys. Rev. B 53, 3, 1147 (1996)
- W. Tang, W. Lu, X. Luo, B. Wang, X.B. Zhu, W. Song, Z. Yang, Y. Sun. J. Magn. Magn. Mater. 322, 2360 (2010)
- J. Perdew, K. Burke, M. Ernzerhof. Phys. Rev. Lett. 77, 3865 (1996)
- M.A. Wilde, M. Dodenhoft, A. Niedermayr, A. Bauer, M.M. Hirschmann, K. Alpin, A.P. Schnyder, C. Pfleiderer. Nature 594, 374 (2021)
- P. Giannozzi, O. Andreussi, T. Brumme и др. J. Phys.: Condens. Matter 29, 465901 (2017)
- Т. Мория. Спиновые флуктуации в магнетиках с коллективизированными электронами. Мир, М. (1988). 288 с
- Ф. Андерсон. УФН 127, 1, 19 (1979)
- K.S. Denisov, I.V. Rozhansky, N.S. Averkiev, E. Lahderanta. Phys. Rev. Lett. 117, 027202 (2016)
- А.Ф. Барабанов, Ю.М. Каган, Л.А. Максимов, А.В. Михеенков, Т.В. Хабарова. УФН 185, 5, 479 (2015)