Фазовые переходы в системах с конкурирующими взаимодействиями

• Автор: Уймин, Геннадий Витальевич
• Шифр специальности: 01.04.02
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 1985
• Место защиты: Черноголовка
• Количество страниц: 206 c. : ил

Глава I. АНИЗОТРОПНЫЙ 2с1 РЕШЕТОЧНЫЙ ГАЗ

1а. Модель Френкеля-Конторовой. Солитоны

16. с( решеточный газ и "полная чертова лестница"... 35 1в. Ы решеточный газ. Фиксированная концентрация
частиц

1г. Метод трансфер-матрицы. Эффективный гамильтониан

1д. Общая ситуация

1е. Солитонные структуры с простой периодичностью

1ж. Структура фазовой диаграммы

1з. Структурный фактор

Глава II. МОДЕЛЬ АНММ! В МАГНИТНОМ ПОЛЕ

2а. Основное состояние модели

26. Ряд теории возмущений для свободной энергии
2в. Исследование линий вырождения фаз
2г. Диаграмма состояний в слабых магнитных полях
2д. Низкотемпературное разложение свободной энергии
Глава III. ПРИЛОЖЕНИЕ МОДЕЛИ /NMNI И ЕЕ ОБОБЩЕНИЙ К
РЕАЛЬНЫМ СИСТЕМАМ .V,
За. Устойчивость фазовых диаграмм
36. Возможные интерпретации фазовой диаграммы
Зв. Магнитные фазовые переходы в Се
Зг. Фазовые переходы в некоторых ИКГ
Глава IV. МОДЕЛЬ РЕШЕТОЧНОГО ГАЗА: МЕХАНИЗМ РАЗУП0РЯД0ЧЕ-НИЯ, ОБУСЛОВЛЕННЫЙ КОНКУРЕНЦИЕЙ ЛЕГКИХ И ТЯЖЕЛЫХ СТЕНОК
4а. Модель АШЛ/1+ поле. Трансфер-матрица. Фиктивная решетка. Эффективный фермионный вамильтониан 120 46. Фазовая диаграмма в окрестности соизмеримой
<2.1/> фазы. Предпереходные явления

4в. Магнитный "форм-фактор" и спиновые корреляционные функции
Глава V. НЕКОТОРЫЕ ВОПРОСЫ ХЕМОСОРБИРОВАННЫХ М0Н0СЛ0Й-НЫХ СТРУКТУР НА ПЛОТНОУПАКОВАННЫХ ГРАНЯХ W (ПО) и Мо(ПО)
5а. Хемосорбция. Соизмеримые и несоизмеримые структуры
56. Двумерный решеточный газ
5в. Ориентационные фазовые переходы в адсорбированном монослое
Глава V1. возможный механизм перехода "sla^ma » в
ИНТЕРКАЛИРОВАННЫХ СОЕДИНЕНИЯХ ГРАФИТА
Глава VП. ПОВЕРХНОСТЬ РАЗДЕЛА В ПРОБЛЕМЕ РАВНОВЕСНОЙ
КРИСТАЛЛИЗАЦИИ
7а. Кристаллическая огранка и "полная чертова лестница"
76. Квантовые флуктуации отдельной ступеньки
7в. Поверхностное натяжение и фазовая диаграмма при

7г. Равновесная форма поверхности раздела
Глава VШ. ФАЗОВЫЕ ПЕРЕХОДЫ В ДВУМЕРНОЙ АНТИФЕРРОМАГНИТНОЙ ХУ МОДЕЛИ НА ТРЕУГОЛЬНОЙ РЕШЕТКЕ
8а. Нулевое поле ( к = 0). Параметр порядка. Фазовые переходы
86. О . И-переходы и структура вихрей
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА
Основной целью диссертации является изучение влияния конкурирующих взаимодействий на фазовые переходы. К ним относятся переходы типа соизмеримость-несоизмеримость, фазовые переходы первого рода типа "чертовых лестниц", равновесная перестройка кристаллической огранки, фазовые переходы в квазидвумерных планарных системах, связанных со сложной структурой параметра порядка, и др.
Исследование указанных вопросов стимулируется возможностью экспериментальной проверки общетеоретических положений, а также развитием современной технологии. Теория успешно применяется для описания свойств таких двумерных систем, как чистые поверхности твердых тел, а также монослойные покрытия на них. Последние весьма разнообразны (см. обзор /I/), что в большой степени связано с конкуренцией межатомных взаимодействий внутри адсорбированного слоя и потенциальным рельефом подложки.
Аналогична роль взаимодействий в интеркалированных соединениях графита (ИКГ). Эти материалы являются трехмерными и сильно анизотропными. Богатство структур ИКГ связано с возможностью варьирования степени интеркаляции. При изменении термодинамических параметров в таких сложных системах возможны переходы с изменением степени интеркаляции (т.н. переход "^адтд" ). Прогресс в синтезе и техническом применении ИКГ произошел в последние 20 лет (см. обзор /2/), хотя первое соединение было синтезировано более 150 лет назад.
Другими примерами являются магнитные системы, в которых кон-

+6т, Пвт=16-6Ь <1ЛЗ>
Здесь 1д(Ь) - период, а - число солитонов на периоде
структуры Га] или ГБ]. Очевидно, что число солитонов N в общем случае не совпадает с числом узлов М фиктивной цепочки.
Гамильтониан, определяющий поведение фазы {А, в} и фазовые переходы в состояния [А], [В], Га, В] , имеет вид (1.38) со следующими значениями энергетических параметров:
5Г — V Ео/т)
^ ~ ^СА]'См ) (1-46)
где величина /^сл];свз означает сдвинутое значение химического
потенциала Рш, ГБ-, вырождения соседних по "чертовой лестнице" солитонных структур ГА] и [В]:
/*1X1,[в] = /ЦаЗ.СЫ + '4 +
+ г(^-1ъ)У-1л+сь -04-4 + ъА-и)^1А+1ь*1 (!•«)

Сдвижка происходит при переходе от чисел заполнения и Ит
к спиновым переменным б"т
Происхождение коэффициента (1.46) понятно: в исходном гамильтониане присутствует слагаемое -//А/ , которое, будучи выгг-?
ражено с помощью соотношений (1.41)-(1.43) через операторы О , принимает вид:
А/4 '+р 4 в т
Выражение это упрощается, есть использовать свойство, справедливое для соседних по "чертовой лестнице" фаз: 1сйРь-Ь&1А-±