Влияние тепловых флуктуаций электронной спиновой плотности на магнитные свойства переходных металлов, их соединений и сплавов

• Автор: Гудин, Сергей Анатольевич
• Шифр специальности: 01.04.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Екатеринбург
• Количество страниц: 108 с.

СОДЕРЖАНИЕ

СОДЕРЖАНИЕ
СПИСОК ВВОДИМЫХ СОКРАЩЕНИЙ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. Магнетизм переходных с1 - металлов: современные концепции и представления. Теории магнетизма, учитывающие спиновые флуктуации. Литературный обзор
1.1. Магнетизм переходных с! - металлов: становление современных концепций и представлений
1.2. Флуктуации электронной спиновой плотности 17 ГЛАВА 2. Динамическая теория тепловых флуктуаций электронной
спиновой плотности в переходных металлах
2 Л. Физические принципы теории
2.2. Математическая формулировка метода
2.2.1. Преобразование Стратоновича - Хаббарда
2.2.2. Метод перевала, уравнение для седловой точки
2.2.3. Свободная энергия в квадратичном приближении
2.2.4. Одноузельное рассеяние
2.2.5. Квазиоднородные флуктуации
2.2.6. Расчетные формулы
2.2.7. Локальная электронейтральность
2.2.8. Усреднение по направлениям
2.3. Выводы 46 ГЛАВА 3. Результаты расчета термодинамических свойств переходных
металлов железа, кобальта и никеля на основе ДТСФ
3.1. Введение
3.2. Система уравнений ДТСФ
3.3. Железо

3.3.1. Полный расчет
3.3.2. Приближение среднего поля
3.3.3. Эффекты пространственной корреляции СФ
3.3.4. Статическое локальное приближение
3.3.5. Приближение флуктуирующей полосы
3.3.6. Приближение одноузельного рассеяния
3.3.7. Одномерные флуктуации
3.4. Кобальт
3.5. Никель
3.5.1. Локальная электронейтральность
3.6. Выводы 71 ГЛАВА 4. Подавление спиновых флуктуаций и рост температуры Кюри в
соединениях типа ЬицРеп за счет введения атомов немагнитных элементов
4.1. Постановка задачи
4.2. Особенности теории динамических флуктуаций электронной спиновой плотности в интерметаллических соединениях
4.3. Модель для описания тройных соединений
4.3.1. Атомы внедрения
4.3.2. Атомы замещения
4.4. Результаты расчета магнитных свойств соединений К2М17 с атомами внедрения и замещения
4.5. Нулевые флуктуации
4.6. Расчет на основе спин - поляризованной ПЭС
4.7. Выводы
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ
ЛИТЕРАТУРА

СПИСОК ВВОДИМЫХ СОКРАЩЕНИЙ
ДТСФ - динамическая теория спиновых флуктуаций
ПФП - приближение флуктуирующей полосы
ПХФ - приближение Хартри - Фока
ПЭС - плотность электронных состояний
РЗМ - редкоземельные металлы
СФ - спиновые флуктуации
СЭЧ - собственно - энергетическая часть
Тс - температура Кюри
ФГ - функция Грина
ФЭСП - флуктуации электронной спиновой плотности ф.е. - формульная единица СРА - приближения когерентного потенциала БРА - приближения случайных фаз
физике явления при большом числе возбуждений. Учтем взаимодействие мод, введя локальную (одноузельную) затравочную восприимчивость
которая представляет собой среднюю по всем импульсам зоны Бриллюэна восприимчивость. Операцию усреднения по импульсам будем обозначать символом {...}. Локальная восприимчивость уже определяется не полной, а лишь только одноузельной функцией Грина, которая выражается через плотность электронных состояний.
Идея состоит в том, чтобы получить перенормированные восприимчивости Хц с помощью процедуры интерполяции через два значения восприимчивости Хо и XI- Это позволит, с одной стороны, учесть взаимодействие мод, а с другой приближенно учесть q зависимость восприимчивости, или связанную с ней пространственную корреляцию СФ. Этот принцип одновременного учета локальных и пространственных флуктуаций также используется при расчете средней функции Грина и соответствующей собственной энергии АХ .
Второй порядок теории возмущений дает:
Последнее равенство имеет место только для тепловых флуктуаций, обладающих малой энергией по сравнению с характерными энергиями электронной подсистемы.
Введем принцип разделения нулевых (вакуумных в основном состоянии) и тепловых флуктуаций. Взаимодействие электронов друг с другом порождает флуктуации (зарядовой и спиновой плотности) как при Т =0, так и при любой конечной температуре. Будем считать, что обусловленные флуктуациями корреляционные эффекты уже как-то учтены при расчете плотности электронных состояний (ПЭС) при Т =0 (методом функционала плотности, вариационным подходом и так далее). Поэтому необходимо рассмотреть лишь их температурно - зависящую часть, или, иначе, тепловые флуктуации.
(2.48)