Особенности критической динамики изинговских наноразмерных магнетиков
Диссертация
Исследование магнетизма является одной из важнейших задач современной физики конденсированного состояния. В последние десятилетия большое внимание специалистов занимающихся исследованием и созданием новых материалов вызвали наноструктурные материалы. Эти материалы обладают уникальной структурой и свойствами, многие из которых имеют непосредственный практический интерес. В наноструктурных… Читать ещё >
Содержание
- 1. Современные проблемы магнетизма
- 1. 1. Актуальные проблемы физики наноструктур
- 1. 2. Магнитные свойства нанокристаллических материалов
- 1. 3. Модель Изинга и ее применение к описанию магнитных фазовых переходов
- 1. 4. Исследование модели Изинга методом Монте-Карло
- 1. 5. Постановка задачи
- 2. Исследование диаграмм основных состояний одномерного изинговского наномагнетика
- 2. 1. Диаграммы основных состояний в осях энергии взаимодействия вторых соседей и внешнего магнитного поля
- 2. 2. Диаграммы основных состояний в осях энергии взаимодействия третьих соседей и внешнего магнитного поля
- 2. 3. Диаграммы основных состояний в осях энергии четырехчастичного взаимодействия и внешнего магнитного поля
- 3. Исследование магнитного перехода ферромагнетик — антиферромагнетик в одномерном изинговском наномагнетике
- 3. 1. Критический индекс корреляционной длины v
- 3. 2. Время релаксации магнитного перехода ферромагнетик -антиферромагнетик
- 3. 3. Динамический критический индекс z 74 3.3 Кинетический критический индекс Y 80 3.5 Проверка гипотезы динамического скейлинга
- 4. Перколяционные эффекты в одномерном изинговском наномагнетике
- 4. 1. Модель одномерного изинговского наномагнетика с переменной локализацией немагнитных примесей
- 4. 2. Модель одномерного изинговского наномагнетика с фиксированными немагнитными примесями
Список литературы
- Носкова Н.И., Мулюков P.P. Субмикрокристаллические и нанокристаллические металлы и сплавы. Екатеринбург: УрО РАН, 2003. — 279 с.
- Валиев Р.З., Александров И. В. Наноструктурные материалы, полученные интенсивной пластической деформацией. — М: Логос, 2000. 272 с.
- Лукшина В.А., Дмитриева Н. В. Носкова Н.И. Нанокристаллический сплав Fe73f5CuiNb3Sii3−5B9: структура и магнитные свойства // ФММ. 2002. Т. 93, № 6. — С. 41−49.
- Валиев Р.З., Корзникова Г. Ф., Столяров В. В. Микроструктура и высококоэрцитивное состояние ферромагнитного сплава Мп7оА129,5Со, 5 Н Изв. АН СССР. Металлы. 1990. — С. 99−103.
- Ермаков А.Е., Мысик А. А., Королев А. В. Структура и магнитные свойства нанокристаллического антиферромагнетика СиО и NiO // Проблемы нанокристаллических материалов. Екатеринбург: УрО РАН, 2002. С. 380−390.
- Камилов И.К., Муртазаев А. К., Алиев Х. К. Исследование фазовых переходов и критических явлений методами Монте-Карло // УФН. 1999. -Т. 169, № 7.-С. 773−795.
- Камилов И.К., Муртазаев А. К., Рамазанов М. К. Критические свойства трехмерной фрустрированной модели Изинга на кубической решетки // ФТТ. 2005. — Т. 47, № 6. — С. 1125−1129.
- Паташинский А.З., Покровский В. А. Флуктуационная теория фазовых переходов. 2-е изд. М.: Наука, 1982. — 382 с.
- Васильев А.Н. Квантовополевая ренормгруппа в теории критического поведения и стохастической динамике. СПб.: Изд-во ПИЯФ, 1998. — 774 с.
- Методы Монте-Карло в статистической физике / Под ред. К. Биндера. — М.:Мир, 1982.-400 с.
- Рубин П.Л. К теории критических флуктуаций // ЖЭТФ. 1990. — Т. 97, № 3. — С. 892−900.
- Гуфан Ю.М. К теории фазовых переходов, характеризуемых многокомпонентным параметром порядка // ФТТ. 1971. — Т. 13. — С. 225−230.
- Гуфан Ю.М., Рабкин JI.M., Чубич А. А. Сравнительный теоретико-групповой анализ фазовых переходов в AgNa(NC>2)2 и NaNC>2 // ФТТ. -1979.-Т. 21.-С. 862−867.
- Голосов Н.С., Удодов В. Н. Многокластерное приближение в CV-методе // Известия ВУЗов. Физика. 1975. — № 12. — С. 93−97.
- Удодов В.Н., Голосов Н. С. Многочастичная энергия обобщенной модели Изинга // Тезисы докладов 5 Всесоюзного совещания по упорядочению атомов и влиянию упорядочения на свойства сплавов. Томск, 1976. — С. 22.
- Удодов В.Н., Голосов Н. С. Области существования модификаций сплава CuPt // Известия вузов. Физика. 1978. — № 3. — С. 126−127.
- Удодов В.Н., Анцупов А. А., Голосов Н. С. Влияние парных и многочастичных взаимодействий на атомное упорядочивание со сверхструктурой L1 // Деп. в ВИНИТИ, per. № 542−78. 1978. — 15 с.
- Удодов В.Н. Многокластерный и однокластерный методы Кикучи // Деп. в ВИНИТИ, per. № 2494−79. 1979. — 7 с.
- Удодов В.Н., Ушаков А. В., Голосов Н. С. Энергия модели бинарного сплава с многочастичным взаимодействием // Известия вузов. Физика. — 1985.-№ 3.-С. 89−90.
- Колмогорцев С.И., Удодов В. Н. Средние энергии упорядочения и ближний порядок в систем Cu-Pt в новой модели взаимодействия // Известия вузов. Физика. 1988. -№ 1. — С. 106−108.
- Fisher М.Е., Selke W. Low temperature analysis of the axial next-nearest neighbour Ising model near its multiphase point // Phil. Trans. Roy. Soc. — 1981.-V. 30, NA1463. P. 1−44.
- Smith J., Yeomans J. Phase diagram of the ANNNI-model in a field using a low-temperature series technique // J. Phys. C. 1983. — V. 16, N5274. — P. 5305−5320.
- Szpilka A.M. Low-temperature phase diagram of the ANNNI-model in a magnetic field//Ibid. 1085.-V. 18, N3.-P. 569−579.
- Лендоу Д. Фазовые диаграммы смесей и магнитных систем. // Сб. Методы Монте-Карло в статистической физике — М.: Мир, 1982. С. 138— 161.
- Frohlich J., Spenser Т. The phase transition in the one- dimensional Ising model with l/r2 interaction energy // Commun. Math. Phys. 1982. — V. 84, Nl.-P. 87−101.
- Selke W., Barreto M., Yeomans J. Axial Ising model with third-neighbour interactions // J. Phys. C: Solid State Phys. 1985. — V. 18, № 14. — P. L393-L399.
- Удодов B.H., Паскаль Ю. И., Потекаев А. И. и др. Фазовые переходы в малых решеточных моделях как аналог переходов в больших системах. // Металлофизика и новейшие технологии. 1994. — Т. 16, № 5. — С. 43−51.
- Канзычакова Е.Н., Удодов В. Н., Паскаль Ю. Н., Потекаев А. И. Модель полиморфных превращений в плотноупакованных структурах при произвольных температурах. // Изв. вузов. Физика. 1992. — № 12. — С. 42−46.
- Гаевский А.Ю. Модель Изинга с анизотропным многоспиновым взаимодействием в теории плотноупакованных структур. Основное состояние, энергия дефектов упаковки // Металлофизика. 1988. — Т. 10, № 6.-С. 83−85.
- Ramasesha S. An explanation of the phenomenon of polytypism // Pramana J. Phys. 1984. — V. 23, N6. — P. 745−749.
- Карпасюк B.K. Современные физические методы исследования материалов: Учебное пособие. — Астрахань, 1994. 232 с.
- Потекаев А.И., Наумов И. И., Кулагина В. В., Удодов В. Н., Великохатный О. И., Еремеев С. В. Естественные длиннопериодические наноструктуры. -Томск: Изд-во НТЛ, 2002. 260 с.
- Фишер М. Природа критического состояния. М.: Мир, 1968. — 222 с.
- Дайсон Ф., Монтрол Э., Кац М., Фишер М. Устойчивость и фазовые переходы. М.: Мир, 1973.-374 с.
- Ising Е. Beitrag zur theorie des ferromagnetismus // Z. fur Physik. 1925. — V. 31.-P. 253−258.
- Монтролл Э. Лекции по модели Изинга // Сб.: Устойчивость и фазовые переходы. М.: Мир, 1973. — С. 92−163.
- Haldane F.D.M. Nonlinear Field Theory of Large-Spin Heisenberg Antiferromagnets: Semiclassically Quantized Solitons of the One-Dimensional Easy-Axis Neel State // Phys. Rev. Lett. 1983. — V. 50. — P. 1153−1156.
- Hase M., Terasaki I., and Uchinokura K. Observation of the spin-Peierls transition in linear Cu2+ (spin-½) chains in an inorganic compound CuGe03 // Phys. Rev. Lett., 1993.-V. 70.-P. 3651−3654.
- Millet P., Mila F., Zhang F.C., Mambrini M., Van Oosten A.B., Pashchenko V.A., Sulpice A. and Stepanov A.P. Biquadratic Interactions and Spin-Peierls Transition in the Spin-1 Chain LiVGe206 // Phys. Rev. Lett. 1999. — V. 83. -P. 4176−4179.
- Lumsden M.D., Granroth G.E., Mandrus D., Nagler S.E., Thompson J.R., Castellan J.P. and Gaulin B.D. Long-range antiferromagnetic order in the S=1 chain compound LiVGeO 26 // Phys. Rev. B. 2000. — V. 62. — P. R9244-R9247.
- Bonner J.C. and Fisher M.E. Linear Magnetic Chains with Anisotropic Coupling // Phys. Rev. 1964. -V. 135. — P. A640-A658.
- Schulz H.J. Dynamics of Coupled Quantum Spin Chains // Phys. Rev. Lett.1996. V. 77. — P. 2790−2793.
- Satto C., Millet P. Lithium Vanadium Metasilicate, LiVSi206 // Acta Cryst.1997,-С 53.-P. 1727−1728.
- Ohashi H., Osawa Т., Sato A. Sodium Vanadium Catena-Disilicate, NaVSi206 11 Acta Cryst. 1994. — C50. — P. 1652−1655.47. de Jongh L.J. and Miedema A.R. Experiments on simple magnetic model systems // Adv. Phys. 2001. — V. 50. — P. 947−1170.
- Vasiliev A.N., Voloshok T.N., Ignatchik O.L., Isobe M., Ueda Y. Long-range and short-range magnetic order in new compound NaVGe206 // Письма в ЖЭТФ. 2002. — Т. 73, вып. 1. — С. 35−37.
- Isobe M., Ueda Y., Vasiliev A.N., Ignatchik O.L. Long-range and short-range magnetic order in NaVGe206. // Journal of Magnetism and Magnetic Materials.-2003.-P. 125−127.
- Игнатчик O.JI., Васильев A.H., Исобе M., Ниномийя Э., Уеда Ю. Спин-синглетное основное состояние в NaTiSi206 и LiTiSi206 // Тезисы докладов 33-го Всероссийского Совещания по физике низких температур.- Екатеринбург, 2003. L131. — С. 3 03.
- Боярский Л.А., Стариков М. А. Изучение антиферромагнитного превращения в тяжелых редкоземельных металлах // Труды Международной конференции по магнетизму ICM-73. М.: Наука, 1974. — Т. 5.-С. 605−610.
- Барский И.М., Боярский Л. А., Диковский В. Я. Аномалии электросопротивления европия вблизи точки Неля // ФТТ. 1974. — Т. 16.- С. 3092−3096.
- Боярский Л.А., Диковский В. Я., Подгорных С. М. Влияние магнитного поля на электросопротивление европия вблизи точки Неля // ФТТ. — 1976. -Т. 18.-С. 673−675.
- Блинов А. Г., Боярский JI.A., Диковский В .Я. Особенности магнитного поведения геликоидальной структуры в европии // ФНТ. 1979. — Т.5. -С. 253−260.
- Боярский Л.А., Пейсахович Ю. Г. Об эффектах соизмеримости в редкоземельных металлах // Сборник «Неоднородные электронные состояния». Новосибирск: ИНХ СО РАН, 1987. — Т. 2. — С. 48−49.
- Боярский JT.A. Фазовые переходы в редкоземельных металлах // Труды летней школы «Физика аморфных магнетиков и f-металлов». ЧССР, Кошице: Изд-во Политехнического института, 1983. — С. 101 — 145.
- Боярский J1.A. Об устойчивости неколлинеарной антиферромагнитной структуры в редкоземельных металлах и сплавах // «Сплавы редких метталов с особыми физическими свойствами». — М.: Наука, 1983. — С. 42−45.
- Амитин Е.Б., Бессергенев В. Г., Боярский JT.A., Ковалевская Ю. А., Чистяков О. Д., Савицкий Е. М. Критические индексы аномалии электросопротивления образцов диспрозия различной частоты в окрестности точки Неля // ФТТ. 1982. — Т. 24. — С. 245−252.
- Боярский JI.A. Особенности магнитного упорядочения в тяжелых редкоземельных металлах // ФНТ. 1996. — Т. 2. — С. 912−919.
- Boyarsky L.A. Second-order transition in Er and Tm metals // Czech.J. of Phys. 1996. -V. 46, № S4. — P. 2145−2146.
- Тейлор К., Дарби M. Физика редкоземельных соединений. М.: Мир, 1974.-374 с.
- Медведев М.В. Магнитные состояния неупорядоченного бинарного гейзенберского магнетика с конкурирующими обменными взаимодействиями // Известия вузов. Физика. — 1984. — Т. 27. — С. 3−22.
- Годовиков С.К. Новые особенности магнитных структур эрбия и гольмия // ФТТ. 1985. — Т. 27. — С. 1291−1299.
- Александров К.С., Федосеева Н. В., Спевакова И. П. Магнитные фазовые переходы в галоидных кристаллах. Новосибирск: Наука, 1983. — 192 с.
- Парсонидж Н., Стейвли J1. Беспорядок в кристаллах. — М.: Мир, 1982. — 436 с.
- Muramutsu К. Phase transition between the splin-flop and paramagnetic phases of the Heisenberg antiferromagnets // J.Phys. Soe. Japan, 1981. — V. 50, N10. -P. 3207−3214.
- Yamada K., Kanamory J. Magnetilization process in antiferromagnets with a strong uniaxial anisotropy energy // Progr. Theor. Phys. 1967. — V. 38, № 3. -P. 541−550.
- Федосеева H.B. Спевакова И. Н., Бажан A.H., Безносиков Б. В. Опрокидывание магнитных моментов подрешеток антиферромагнитного Rb2MnCl4 в магнитном поле. // ФТТ. 1978. — Т. 20, вып. 9. — С. 27 762 780.
- Барьяхтар В.Г., Галкин А. А., Богданов А. И., Телепа Б. Г. О фазовой диаграмме одноосного антиферромагнетика // ЖЭТФ. 1980. — Т. 79, вып. 1(7). — С.226−234.
- Lines М. Е., Eibschutz М. Magnetism in orbitally unguenched cheinar compounds. I. The antiferromagnetic case: RbFeBr3 // Phys. Rev. 1975. — V. BlljNll. —P. 4583−4594.
- William J.L., Buyezs I.K., Yamanaka J.e.a. Spin-wave response in the one-dimensional anisotropic antiferromagnet CsCoCl3. // Solid State Commun. -1980.-V. 33.-P. 857−860.
- Байдышев B.C., Удодов B.H., Попов A.A., Потекаев А. И. Квазиодномерная модель мартенситного превращения ГЦК-ГПУ. // Эволюция дефектных структур в конденсированных средах. Компьютерное моделирование. Сборник тезисов докладов. Барнаул, 2003.-С. 218.
- Удодов В. Н. Фазовые переходы в рамках модели жесткой решетки конечных размеров при параметрическом учете многочастичныхвзаимодействий. Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора физико-математических наук. Томск, 1998. — 43 с.
- Ландау Л.Д., Лифшиц Е. М. Статистическая физика. Часть 1. М., 1976. -584 с.
- Montano P.A., Cohen Е., Shechter Н. Spin-wave appoarch to one dimensional. antiferromagnetic CsNiCl3 and RbNiCl3 // Phys.Rev. 1972. — V. B6, N3. — P.1053−1055.
- Otsuka K., Sakamoto H., Shimizu K. Successive stress-induced martensitic transformations and associated transformation pseudoelasticity in Cu-Al-Ni alloys//Acta met. 1979.-V. 27, N4.-P. 585−601.
- Балеску P. Равновесная и неравновесная статистическая механика. М.: Мир, 1978.-407 с.
- Chishom R., Stout J. Heat capacity and entropy of CuCl2 and CrCl2 from 11 to 300 К // J. Chem. Phys. 1962. — V. 36, N2. — P. 979−998.
- Бородихин B.H., Дмитриев Д. В., Прудников B.B. Исследование неупорядоченной антиферромагнитной модели Изинга с эффектами случайных магнитных полей // Известия ВУЗов. Физика. 2004. — № 5. -С. 58−62.
- Камилов И.К., Муртазаев А. К. Традиционная Международная конференция по фазовым переходам и связанным с ними критическим и нелинейным явлениям. // УФН. 2001. — С. 325−328.
- Фольк Р., Головач Ю., Яворский Т. Критические показатели трехмерной слабо разбавленной замороженной модели Изинга // УФН. 2003. -Т. 173.-С. 175.
- Доценко B.C. Критические явления в спиновых системах с беспорядком // УФН. 1995.-Т. 165.-С. 481.
- Achiwa N. Linear antiferromagnetic chains in hexagonal ABC13 type compounds (A = Cs or Br- В = Cu, Ni, Co, Fe) // J. Phys. Soc. Japan, 1969. -V. 27, N3.-P. 561−574.
- Бекстер P. Точно решаемые модели в статистической механике. — М: Мир, 1988.-487 с.
- Зейман Дж. Принципы теории твердого тела. М.: Мир, 1974. — 470 с.
- Паташинский А.З., Покровский В. А. Флуктуационная теория фазовых переходов. М.: Наука, 1982. — 382 с.
- Лендоу Д. Фазовые диаграммы смесей и магнитных систем // Сб. Методы Монте-Карло в статистической физике. М.: Мир, 1982. — С. 138−161.
- Гаевский А.Ю. Модель Изинга с анизотропным многоспиновым взаимодействием в теории плотноупакованных структур. Основное состояние, энергия дефектов упаковки // Металлофизика. 1988. — Т. 10, № 6.-С. 83−85.
- Вуд В. В. Исследование моделей простых жидкостей методом Монте-Карло.-М.: Мир, 1978. 195 с.
- Ермаков С.М. Метод Монте-Карло и смежные вопросы. М.: Мир, 1975. -217с.
- Туров Е.А., Колчанов А. В., Меныненин В. В., Мирсаев И. Ф. Симметрия и физические свойства антиферромагнетиков. М.: Физматлит, 2001. 560 с.
- Спирин Д.В., Удодов В. Н., Козлитин Р. А., Санников Е. В. Исследование малого одномерного магнетика методом Монте-Карло // «Моделирование неравновесных систем 2002». — Материалы V Всероссийского семинара. -Красноярск: ИПЦ КГТУ, 2002. — С. 151−152.
- Спирин Д.В., Удодов В. Н. Расчет динамического критического индекса z для одномерного магнетика // «Физическая мезомеханика материалов». -Тезисы докладов V Всероссийской конференции (школы) молодых ученых. Томск: ИФПМ СО РАН, 2003. — С. 68−69.
- Спирин Д.В., Удодов В. Н., Потекаев А. И. Динамический критический индекс z для малого одномерного магнетика // «Моделирование неравновесных систем 2003». Материалы VI Всероссийского семинара. — Красноярск: ИВМ СО РАН, 2003. — С. 161−162.
- Спирин Д.В., Удодов В. Н., Потекаев А. И. Тепловые и магнитные свойства малого одномерного магнетика // «Физика твердого тела». -Материалы IX Российской научной студенческой конференции. Томск: ИФПМ СО РАН, 2004. — С. 50−51.
- Спирин Д.В., Удодов В. Н., Потекаев А. И. Гистерезисные явления и теплоемкость в модели малого одномерного магнетика // «Моделирование неравновесных систем 2004″. Материалы VII Всероссийского семинара. — Красноярск: ИВМ СО РАН, 2004. — С. 161 162.
- Спирин Д.В., Удодов В. Н., Потекаев А. И. Кинетические и равновесные свойства одномерного магнетика // Ред. журн. „Известия высших учебных заведений. Физика“. Томск, 2004. — Деп. в ВИНИТИ Per. № 2059 — В2004 от 27.12.2004. — 12 с.
- Спирин Д.В., Удодов В. Н., Потекаев А. И., Голосов Н. С. Кинетические свойства малого одномерного изинговского магнетика // Известия высших учебных заведений. Физика. Томск, 2005. — Т. 48, № 4. — С. 65−69.
- Спирин Д.В., Удодов В. Н., Потекаев А. И. Влияние взаимодействия вторых соседей на тепловые и кинетические свойства малого одномерного магнетика // Фундаментальные проблемы современного материаловедения». Барнаул, 2005. — Т. 2, № 1. — С. 114−117.
- Спирин Д.В., Удодов В. Н. К вопросу о расчете времени релаксации в модели одномерного магнетика конечного размера // «Моделирование неравновесных систем 2005». — Материалы VIII Всероссийского семинара. Красноярск: ИВМ СО РАН, 2005. — С. 182−183.
- Спирин Д.В., Потекаев А. И. Новая модель кинетики одномерного магнетика // «Молодые ученые 2005». — Материалы Международной научно-технической школы-конференции. М.: МИРЭА, 2005. — часть 1.-С. 79−82.
- Спирин Д.В., Удодов В. Н. Проблема исследования кинетических свойств малого одномерного магнетика // «Пленки 2005». — Материалы международной научной конференции «Тонкие пленки и наноструктуры». — М.: МИРЭА, 2005. — часть 2. — С. 187−189.
- Спирин Д.В., Удодов В. Н. Особенности диаграмм основных состояний модели одномерного магнетика конечного размера // «Моделирование неравновесных систем 2006». Материалы IX Всероссийского семинара. — Красноярск: ИВМ СО РАН, 2006. — С. 171.
- Спирин Д.В., Удодов В. Н. Кинетические и тепловые свойства малого магнетика // Вестник Хакасского государственного университета им. Н. Ф. Катанова. Серия 9: Математика. Физика. Выпуск 3. Абакан: Издательство ХГУ им. Н. Ф. Катанова, 2006. — С. 32−34.
- Spirin D.V., Udodov V.N. Critical exponents of small one-dimensional Ising magnetic // arXiv.org. 2007. — cond-mat/703 639.
- Спирин Д.В. Диаграммы основных состояний малого изинговского магнетика // «Физика и химия высокоэнергетических систем». -Материалы III Всероссийскорй конференция молодых ученых. — Томск: ТМЛ-Пресс, 2007. С. 215−218.
- Галичина Е.В., Спирин Д. В., Удодов В. Н. Кинетические свойства одномерного изинговского магнетика // «Физика и химия высокоэнергетических систем». Материалы IV Всероссийскорй конференция молодых ученых. — Томск: ТМЛ-Пресс, 2008. — С. 189−192.
- Мяхар В.В., Спирин Д. В. К теории полосовой доменной структуры тонких ферромагнитных пленок // ФММ, т. 106, № 2, 2008. С. 115−117.