Теория концентрированных магнитоупорядоченных сплавов с конкурирующими обменными и анизотропными взаимодействиями

• Автор: Медведев, Михаил Владимирович
• Шифр специальности: 01.04.11
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Свердловск
• Количество страниц: 402 c. : ил

I. СОВРЕМЕННЫЕ ПРОБЛЕМЫ ФИЗИКИ НЕУПОРЯДОЧЕННЫХ МАГНЕТИКОВ С КОНКУРИРУЮЩИМИ ОБМЕННЫМИ ИЛИ АНИЗОТРОПНЫМИ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯМИ

1.1. Состояние спинового стекла

1.1.1. Экспериментальные проявления спин-стекольного поведения

1.1.2. Модель спинового стекла с бесконечным радиуоом обменного взаимодействия ( модель Шеррингтона

- Киркпатрика )

1.1.3. Уравнения Таулесса - Андерсона - Палмера и не-эргодичность поведения модели Шеррингтона

- Киркпатрика

1.1.4. Модель спинового стекла с короткодействующим обменным взаимодействием и проблема фазового перехода в реальных спиновых стеклах

1.2. Магнетики со случайными конкурирующими анизотропными взаимодействиями

1.2.1. Аморфные магнетики с хаотической ориентацией осей легкого намагничивания ( модель Харриса

- Плишке - Цукерманна )

1.2.2. Хаотические твердые растворы кристаллических магнетиков с взаимно-перпендикулярными осями легкого намагничивания
1.3. Экспериментальные исследования концентрированных магнитных сплавов с конкурирующими обменными взаимодействиями и постановка задачи
. СПИН-ВОЛНОВОЙ СПЕКТР ГАЙЗЕНБЕРГОВСКОГО ФЕРРО- ИЛИ АНТИФЕРРОМАГНЕТИКА С КОНЕЧНОЙ КОНЦЕНТРАЦИЕЙ ПРИМЕСНЫХ КОНКУРИРУЮЩИХ ОБМЕННЫХ ВЗАИМОДЕЙСТВИЙ
2.1. Антифёрромагнитно связанные примесные атомы в гейзенберговском ферромагнетике с простой кубической
решеткой
2.1.1. Порог устойчивости полностью поляризованного
основного ферромагнитного состояния
2.1.2. Волновая функция основного состояния 1^) с неполной поляризацией спинового выстраивания
2.1.3. Комплексы примесных антиферромагнитных связей и условие потери устойчивости полностью поляризованным основным состоянием
2.2. Антиферромагнитно связанные примесные атомы в гейзенберговском ферромагнетике с объемноцентрированной или гранецентрированной кубической решеткой
2.2.1. Неустойчивость коллинеарного ферромагнитного состояния в системе классических спиновых векторов
к введению примесной антиферромагнитной связи
2.2.2. Примесная пара антиферромагнитно связанных спинов в ферромагнетике с ОЦК или ГЦК решеткой
2.2.3. Сравнение с экспериментом
2.3. Спин-волновой спектр гейзенберговского ферромагнетика с конечной концентрацией слабых антиферромагнитных
. связей
2.4. Спин-волновой спектр гейзенберговского ферромагнетика с конечной концентрацией аномально сильных антиферромагнитных связей
2.5. Гейзенберговский антиферромагнетик с конечной концентрацией примесных ферромагнитных взаимодействий
2.6* Выводы
НЕУПОРЯДОЧЕННЫЕ ИЗИНГОВСКИЕ МАГНЕТИКИ С КОНКУРИРУЮЩИМИ ОБМЕННЫМИ СВЯЗЯМИ БЛИЖАЙШИХ СОСЕДЕЙ
3.1. Иэинговская модель с конкурирующими случайными обменными связями ближайших соседей при нулевой температуре
3.2. Иэинговская модель случайных узлов с конкурирующими обменными взаимодействиями ближайших соседей при нулевой температуре
3.3. Иэинговская модель с конкурирующими случайными связями в приближении путей без пересечений
3.4. Модель Изинга со случайными узлами и конкурирующими взаимодействиями ближайших соседей в приближении путей без пересечений
3.5. Выводы
МАГНИТНЫЕ СОСТОЯНИЯ НЕУПОРЯДОЧЕННЫХ ГАЙЗЕНБЕРГОВСКИХ МАГНЕТИКОВ С КОНКУРЕНЦИЕЙ ОБМЕННЫХ ВЗАИМОДЕЙСТВИЙ БЛИЖАЙШИХ СОСЕДЕЙ
4.1. Магнитные состояния с сосуществованием дальнего магнитного порядка и спинового стекла в гейзенберговском магнетике со случайными связями
4.1.1. Область высоких температур
4.1.2. Область низких температур
4.2. Магнитные состояния бинарного гайзенберговского магнетика с конкурирующим обменом ближайших соседей
( случай ПК и ОЦК решеток )
4.2.1. Область высоких температур
приимчивости даже за времена, доходящие до 40 часов. Поэтому эти эксперименты /101/ явились сильным свидетельством в пользу трактовки спин-стекольного перехода как настоящего фазового перехода.
Таким образом, хотя на сегодняшний день и нет окончательных доказательств, что епин-стекольный переход в реальных системах является равновесным фазовым переходом в пределе бесконечного времени наблюдения, тем не менее на шкале реалистических времен картина поведения систем такова, что она укладывается в схему фазового перехода. Это очень своеобразный фазовый переход, как видно из обсуждения экспериментальных данных и теоретической модели Шерринг-тона-Киркпатрика. В реальных трехмерных системах это, возможно, маргинальный фазовый переход при нижней критической размерности, но его изучение представляет большой интерес для физики магнетизма неупорядоченных систем. Поэтому существует определенный класс теоретических задач, связанный с указанием новых типов экспериментальных систем, где можно наблюдать спин-стекольные явления, и с построением соответствующих магнитных фазовых диаграмм, позволяющих экспериментаторам вести целенаправленный поиск областей спин--стекольного состояния.
1.2. Магнетики со случайными конкурирующими анизотропными
вз аимодейет виями
1.2.1. Аморфные магнетики с хаотической ориентацией осей легкого намагничивания ( модель Харриса-Плишке-Цукерманна )
Помимо конкуренции случайных обменных взаимодействий в твердом теле может быть другой источник сильного спинового беспорядка -конкуренция случайных анизотропных взаимодействий, стремящихся выстроить спины вдоль разных кристаллографических направлений в кристалле или вдоль разных направлений пространства в аморфном сплаве. Модель такого типа была предложена Харрисом, Плишке и Цукер-