Электронное упорядочение и фазовые переходы в кристаллах с узкими зонами проводимости
Диссертация
В данной главе построена теория, позволяющая в рамках одной модели описывать §-П в состояние с волной зарядовой плотности как 1-го, так и П-го рода. Зто удалось сделать. благодаря учету зависимости кулоновского взаимодействия электронов соседних узлов от равновесной спонтанной деформации кристалла. Учет электрон-деформационного взаимодействия приводит к зависимости равновесного объема… Читать ещё >
Содержание
- Глава I. ЭЛЕКТРОННЫЕ КОРРЕЛЯЦИИ И ФАЗОВЫЕ ПЕРЕХОДЫ В ЭЛЕКТРОННОЙ ПОДСИСТЕМЕ
- I. Теоретические модели для описания фазовых переходов ферромагнетик-парамагнетик
- 2. Полярная модель Шубина-Вонсовского. Гамильтониан Хаббарда и его обобщения
- 3. Зарядовоупорядоченные состояния в кристаллах
- Глава II. ФЕРРОМАГНЕТИЗМ ЭЛЕКТРОНОВ В УЗКИХ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ ЗОНАХ
- I. Гамильтониан модели
- 2. Функция Грина системы взаимодействующих электронов
- 3. Уравнение для намагниченности. Температура 4. Влияние внешнего магнитного поля на ферромагнитное упорядочение. Магнитная восприимчивость
- 3. а клю ч е н и е
- Глава III. МАГНИТООБЪЕМНЫЕ ЭМЕКТЫ В УЗКОЗОННЫХ ФЕРРОМАГНЕТИКАХ
- I. Гамильтониан системы взаимодействующих электронов с учетом электрон-деформационного взаимодействия
- 2. Система уравнений самосогласования для нахождения параметра порядка и величины относительной деформации
- 3. Полученные результаты и их обсуждение
Список литературы
- Абрикосов А.А., Горьков Л. П., Дзялошинский И. Е. Методы квантовой теории поля в статистической физике. — М.: ГИФМЛ, 1962. — 444 с.
- Браут Р. газовые переходы. М.: Мир, 1967. 288 с.
- Бугаев А.А., Захарченко Б. П., Чудновский f.A. Фазовый переход металл-полупроводник и его применение. М.: Наука, 1979. — 183 р.
- Вонсовский С.В. Магнетизм. М.: Наука, 1971. 1019 с.
- Дидух Л.Д., Прядко Л. Ф., Стасюк И. В. Корреляционные эффекты в узкозонных материалах.Львов: Вища школа, 1978. 120 с.
- Завадский Э.А., Вальков В. И. Магнитные фазовые переходы. Киев: Наукова думка, 1980. -.196 с.
- Кузьмин Е.В., Петраковский Г. А., Завадский Э. А. Физика маг-нитоупорядоченных веществ. Новосибирск: Наука,.1976. 287 с.
- Ландау Л.Д., Лифшиц Е. М. Статистическая физика. М.: Гостех-издат, 1951. 477 с.
- Мотт Н.Ф., Дэвис Э. А. Электронные процессы в некристаллических веществах. М.: Мир, 1974. 472 с.
- Мотт Н.Ф. Переходы мэталл-изолятор. М.: Наука, 1979. -342 с.
- Нагаев Э.Л. Физика магнитных полупроводников. М.: Наука, 1979. 431 с.
- Пайнс Д. Элементарные возбуждения в твердых телах. М.: Мир, 1965. 382 с.
- Самсонов В.Г., Прядко И. Ф., Прядко Л.Ф. .Электронная локализация в твердом теле. М.: Наука, 1976. 339. с.
- Тябликов.С. В. Методы квантовой теории магнетизма. М.: Наука, 1975. 527 е.
- Уайт Р., Джебелл Т. Дальний порядок в твердых телах. М.: Мир, 1982. 447 с.
- Антонец С.И., Ницович В. М., Тимочко Б. М. Волны зарядовой плотности в одномерной обобщенной модели Хаббарда. УФЖ, 1979, 24, № 5, с.637−645.
- Аронов А.Г., Кудинов Е. К. Фазовый переход при сильном элек-трон-фононном взаимодействии. 1ЭТФ, 1968, 55, № 4, с.1344−1355.
- Борец Н.Я., Лопатюк С. В., Ницович М. В. Влияние магнитного упорядочения электронов на свойства, ферромагнетиков с узкими энергетическими зонами проводимости. Рук.деп. в УкрНИИНТИ18 ноября 1983.г., № 1282 Ук-Д83.
- Булаевский Л.Н., Хомский Д. И. Трехмерное упорядочение волн зарядовой плотности в квазиодномерных и слоистых кристаллах. ЖЭТФ, Д977, 73, 15 3, с.1149−1161.
- Вальков В.И., Завадский 3.А., Тодрис Б. М. Влияние давления и изоструктурных добавок. на магнитные превращения в арсени-де марганца. ФТТ, 1977, 19, Ш I, с.235−238.
- Вонсовский С.В. Ферромагнетизм как проблема упорядочения. -Изв.АН СССР. Сер.физ., 1947, 2, № 5, с.485−496.
- Гинзбург В.Л. О поведении ферромагнетика вблизи точки Кюри. ЖЭТФ, 1947, 17, № 9, с.833−836.
- Грибанов И.Ф., Завадский Э. А. Магнитные свойства сплавовсистемы Mn^f^e^ в основном состоянии. Физика низких температур, 1978, 4, № 3, с.362−369.
- Грибанов И.§-., Завадский З. А. Магнитные превращения всплавах системы Препринт Донецкого физ.-тех.ин-та АН УССР, Донецк, 1978, с. 60.
- Григорчук Р.А., Стасгак И. В. Электрон-деформационное взаимодействие и сжатие решетки в кристаллах, описываемых моделью Хаббарда.- УФЖ, 1980, 25, lb 3, с.404−410.
- Дидух В.Д., Дидух Л. Д. Косвенное обменное взаимодействие через узкие зоны проводимости. ®-ММ, 1978, 46, й I, с.348−352.
- Дидух В.Д. О зарядовом упорядочении в узкой, частично заполненной, d -зоне. -УфI, 1978, 23, К 7, с.1041−1045.
- Дидух Л.Д. О ферромагнетизме в полярной модели. ФММД969, 27, К 6, c. II09-III0.
- Завадский З.А., Тодрис Б. М. Влияние давления на магнитные превращения в сплавах системыlS$xAs^ ФТТ, 1976,18, Ш I, с.292−295.
- Зубарев Д.Н. Двухвременная функция Грина в статистической физике. УфН, I960, 71, № I, с.71−116.
- Иваночко М.Н., Лопатюк С. В., Скрипник §-.В. Влияние магнитного поля на свойства электронного газа и оптическое упорядочение в модели Хаббарда при конечных температурах. В кн.: Тезисы докл. IX Совещания по теории полупроводников. Тбилиси, 1978, с. 183.
- Ионова Г. В., Ионов С. П. Зарядово-орбитальное упорядочение в неорганических кристаллах и его проявление в. спектрах ЯКР. Изв. АН СССР, сер.физ., 1978, 42, К. 6, с.1297−1315.
- Кановский И.Я., Лопатюк С. В., Мойсеенко Н. И. Влияние магнитных свойств кристаллов на фазовые переходы, связанныес зарядовым упорядочением. В кн.: Тезисы докл. XXI Всесоюзного совещания по физике низких температур. — Харьков, 1980, с.125−126.
- Кановский И.Я., Лопатюк С. В., Ницович.М. В. Магнитные свойства, систем с зарядовым упорядочением. В кн.:. .Тезисы докл. Всесоюзной конференции по физике магнитных явлений.-Харьков, 1979, с. 487.
- Кановский И.Я., Мойсеенко Н. И. Фазовый переход,'обусловленный волнами зарядовой плотности в обобщенной модели Хаббар-да. УФЖ, 1978, 23, Д 9, с.1563−1565.
- Ларкин А.И., ПикинС.А. 0 фазовых. переходах первого рода, близких ко второму. -1ЭТФ.1969, 56, № 3, с.1664−1674.
- Лопатюк С.В., Мойсеенко Н. И. Влияние зарядового, упорядочения на магнитные свойства кристаллов. В кн.: Тезисы докл. I Всесоюзного совещания «Методы исследования механизмов электронной динамики в зарядовоупорядоченных системах», Москва, 1981, с. 58.
- Лопатюк С.В. Ферромагнетизм.электронов в узких энергетических зонах. УФЖ, 1982, 27, К 3, с.375−379.
- Лопатюк С.В., Ницович М. В. Магнито-объемные эффекты в уз-, козонных ферромагнетиках. УФЖ, 1983, 28, № 6, с.912−918.
- Лопатюк С.В., Ницович М. В., Ткач В. И. Электронный фазовый переход в зарядовоупорядоченных кристаллах с.учетом деформационных эффектов. УФЖ, 1983, 28, Ш 10, с.1579−1581.
- Лопатюк С.В., Ткач В. И. Фазовые переходы, порядок-беспорядок в системе сильнокоррелирующих электронов. Физическая электроника, Львов, 1983, вып.27, с.27−32.
- Мельник П.И., Лопатюк С. В., Ткач В. И. Деформационные эффекты при переходе кристаллов в зарядовоупорядоченное состояние. В кн.: Тезисы докл. и сообщ. межвузовской научно-практической конференции. — Кировоград, 1983, с.49
- Мойсеенко Н.И., Ницович В. М. Влияние магнитного поля на зарядовое упорядочение в кристаллах. УФЖ, 1981, 26, № 7, с. II60-II63.
- Мойсеенко Н.И., Ницович В. М., Прядко Л.®-. Влияние зарядового упорядочения на, физические характеристики кристаллов в рамках обобщенной. модели Хаббарда. Препринт ИПМ АН УССР, Киев, 1981, с. 42.
- Ницович В.М., Кановский И. Я. Кулоновское взаимодействие электронов и волны.зарядовой плотности. Препринт ИТФ-79−21р, Киев, 1979, с. 19.
- Ницович В.М., Лопатюк С. В., Борец Н. Я., Ткач В. И. Влияние зарядового и магнитного упорядочения на физические свойства кристаллов. В кн.: Тезисы докл. У1 республиканской конференции по статистической физике, Львов, 1982, с. 62.
- Ницович В.М., Лопатюк С. В., Ткач В. И. Влияние электрон-деформационного взаимодействия на магнитное и зарядовое упорядочение в узкозонных полупроводниках. В кн.: Тезисы докл. XI Совещания по теории полупроводников, Ужгород, 1983, с. 344.. .
- Ницович В.М., Мойсеенко Н. И., Лопатюк С. В. Физические явления в кристаллах с узкими энергетическими зонами. Вкн.: Физические основы полупроводникового. материаловеде-, • ния. Киев, Наукова думка, 1982, с.157−165.
- Ницович В.М., Тимочко Б. М. Влияние корреляции между электронами на магнитные свойства электронного, газа в модели Хаббарда. -.УФ1, 1976, 21,.№ 2, с.547−551.
- Пашицкий Э.А., Щеткин И. С. Физические свойства квазиодномерных соединений переходных металлов с халькогенами. -Физика низких температур, 1980, 6, № 7, с.821−841.
- Самойлович А.Г., Клингер М. И., Ницович В. М. 0 корреляции между электронами в узких примесных зонах полупроводников. ГО, 1957, 27, № 12, с.2784−2785.
- Синельников Б.Я. Исследование магнитных превращений в системе хром-теллур при высоких давлениях. Автореф. дис.. канд.физ.-мат.наук. — Донецк, 1974, с. 24.
- Стасюк И.В., Григорчук Р. Д. Теория деформационных эффек-. тов в соединениях с редкоземельными и переходными ионами.-Препринт. ИТФ АН УССР, ИТФ-81−17р, 34 с.
- Тодрис Б.М. Изменение типа магнитного превращения.в.спла-. вах Мн, WkAs-7eAs. Автореф. дис.. канд. физ.-мат.наук. — Донецк, 1979, 22 с.
- Хомский Д.И. Об электронном упорядочении в кристаллах. -Препринт ФИАН СССР имЛебедева, $ 105, М., 1969, 20 с.
- Хомский Д.И. Электронные корреляции в узких зонах (модель Хаббарда). ФММ, 1970, 26, № I, с.31−57.
- Юхновский И.Р. Применение коллективных переменных и учет короткодействующих сил в теории систем заряженных частиц.-ЖЭТФ, 1958, 34, № 2, с.379−389.
- Юхновский И.Р. Статистическая сумма трехмерной модели Изинга. ТМФ, 1978, 36, № 3, «с.373−399.
- Adler D., Brooks Н. Theory of semikonductors-to-metal transi-. tion. Phys. Rev., 1967,155,N3, p.826−840.
- Anderson P.W. New approach to the theory of superexchange interaction.-Phys.Rev., 1959,1Ъ, p.2−12.
- Bak P., Brazovsky S.A. Theory of quasi-one-dimensional conductors. -Phys. Rev., B17, N8,p.3154−3164,1968.
- Bari R.A. Effects of short-range interactions on electron-charge ordering and lattise distortions in the localized state.- Phys.Rev., 1972, ВЗ, Ш, p.2662−2670.
- Bean G.P., Rodbell D.S. Magnetik disorder as a first-order physe transformation.-Phys.Rev., 1962,126,111,p.104−115.
- Blum M. Theory of the first-order magnetik physe change in Mn02.-Phys.Rev., 1966,141,N2,P.517−524.
- Ghu G.W., Testardi L.R., Disalvo P.G., Ivloncton D.E. Pressure effects on the charge-density -wave phases in 2H-TeSe2.-Phys.Rev., 1966, B14,N2,p.464−467.
- Gullen I.R., Gallen E.R. Multiple ordering in magnetite.-Phys.Rev., 1973, B7,H1,p.397−402.
- Durkan I., Elliot R.I., March N.H. Localization of electronsin impure semiconductors by a magnetic field.- Rev.Mod.Phys., 1968,40,M5,p.812−814.
- Gossard A.C., Remeika J.P., Kosuge K., Kachi S., Yasuoka H.-Microscopic magnetik properties of metallic and insulating V404 and Y7013.-Phys.Rev., 1974, B9,N4,p.1230−1239.
- Grier B.H., Parks R.D., Shapiro S.M., Majkrzak P.-Ground state properties and magnetic excitations of the mixed valence state: Cerium-based alloys.-Phys.Rev., 1981, B24,U11,p.6242−6252.
- Hubbard J. Electron correlation in narraw energy bands.-Proc.Roy.Soc., 1963, A276,p.238−257.
- Hubbard J. Electron correlation in narrow energy bands.3"-Proc.Roy.Soc., 1964, A281,p.401−419.
- Hubbard J. Electron correlation in narrow energy bands.4.-Proc.Roy.Soc., 1965, A285,N3,p.542−557.2.63* Hubbard J. Electron correlation in narrow energy bands.5.-Proc.Roy.Soc., 1967, A296,p.82−99.
- Hubbard J. Generalised V/igner lattises in one dimension and some application on tetracyanoquinodeinithane (ICNQ) salts.-Phys.Rev., 1978, B17,N2,p.494−505.
- Ihle D., Lorenz B. Electron correlation theory of Pe^O^.-Phil.Mag., 1980,42,N3,p.337−347.
- Ihle D., Lorenz B. Green function theory of electron correlations abowe and below the Verwey transition in magnetite doped with impurities.- J.Phys., 1977, с10,1Г9,p. 1473−1490.
- Ionov S.P., Ionova G.V., Lubimov V.S., Makarov E.F. Distabilitp of crystal lattices with respect to electron density redistributions.-Phys. s tat. sol., (b), 1975,71,H1,p.11−57.
- Ionova G. et al. Orbital-charge ordering in crystals.- Phys. stat.sol. (b), 84,1977,H2,p.493−501.
- Izumi M., Shirane G. Crystal symmetry of the low temperatyre phase of magnetite. Sol.State.Comm., 1975,17,114,p.433−436.
- Izuyama I. Asence of complete ferromagnetism in s-band models.- Progr.theor.phys., 1972,47, F7, p.2136−2137.
- Kemeny G. The problem of magnetization in a haffiled narrow energy band.- Phys.Lett., 1967,24,p.307−308.
- Kishore R., Joshi S.K. Electron correlation in ferromagnetism Phys.Rev., 1969,186,N2,p.484−490.2.73* Kittel G. Model of exchange-inversion magnetization.- Phys. Rev., 1960,120,N2,p.335−342.
- Klinger M.I., Samokhvalov A.A. Electron conduction in magnetite and ferrites. Phys.stat.sol. (b), 1977,79,N1,p.9−48.
- Lee P.Ap., Rice T.M., Anders on P.W. Gonductivety from charge or spin density waves.- Sol.stat.comm., 1974,14,118,p.703−709.
- Lorenz B., Ihle D. Calculation of the electrical conductivity above and below the verwey transition of magnetite.-Phys.stat.sol. (b), 1975,69,N2,p.451−457.
- Lorenz B., Ihle D. Electron-phonon versus Coulomb interaction effects at the verwey transition of Fe^O^.- Phys.stat.sol.(Ъ), 1979,96,N2,p.659−669.
- Maki 1С. New nonlinear conduction mechanism in charge density wave condensates in two ore three spase dimensions. Phys.1.tt., 1979, A70,N5,P.449−451.
- Manakova L.A. Jvlanakov E.F., Lubimov V.S., Ionov S.P. Some peculiarities of charge-ordere sustems at constant electrik field.-Phys.stat.sol.(b), 1977,84 11, p.1−6.
- Mott N.F. Electrons in disordered structures.- Adv. Phys., 1967,16,N61,p.49−144.
- Nagaoka J. Ferromagnetism in a hallffillBd narrow energy bands. Phys.Rev., 1966,144,N2,p.392−403.
- Rise M.I., Lipari И.О. Electron molecular-vibration coupling in tetracyanoquindimethane (TTF-TCTQ).-Phys.Rev.Lett., 1977, 38, N8,p.437−439.
- Robashkievich S. Magnetic, orbital and charge ordered states in a two-bands exstended hubbard model.-Acta.phys.pol., 1977, A52,N5,p.919−934.2.84* Shinker C., Marezio M. The ordered-disorder transition of
- Ti3±Ti3+ pairs in li^Oy and (^i^V^O^.- Phil.Mag., 1980, B42,113, p. 45 3−458.
- Schubin S., Wonsowsky S. On the electron theory of metals.-Proc.Roy.Soc., 1934, A145,N1,p.159−180.
- Shubin S., Wonsov/sky S. Zur electronementheorie der metalle.-Sow.Ph.ys., 1935,7,N2,p.292−329.
- Selte K., Kjekskus A., Andersen A.P. Magnetik structure and properties of Mn^^Pe^As phases.-Acta.chem.scand.A, 1974,28,H1,p.61−70.
- Selte K., K-jekskus A., Valde G., Anders en A. Magnetic structure and properties of V1^totAs.-Acta.chem.scand.A, 1976,30,H1,p.8−1
- Shabalovskaja Б.А., LotkovA.I., Baturin A.A. Electron properties anomalies on the stage preseding rhombohedral phase. Sol. St.Comm., 1982,41,N1,p.15−17.
- Shabolovskaja S.A., Lotkov A.I., Sasovskaja I.I., Narmonev A.G., Zakharov A.I. Electron phase transition in TiNi.- Phys.stat. sol. (b), 1979,32,N4,p.735−738.
- Shimizy M. On the conditions of ferromagnetisra by the bandmodel.- Proc.Phys.Soc., 1964,84,1 539,p.397−408.
- Shimisy M. On the conditions of ferromagnetism by the band model II.-Prog.phys.soc., 1965,86,N 549, p.147−157.
- Shirane G., chikazumi S., Akimitsy J., Chiba K., Matsui M., Pujii Y. Neutron scattering from lowtemperature phase of magnetite.-J.Phys.Soc.Jap., 1975,39,И4,p.949−957.
- Stasyk I.V., Grigorch.uk R.A. The theory of the strain effects in the crystals, described by the s (d)-P model.-Phys.stat.sol. (b), 1982,112,Ж1,p.327−338.
- Tu R.S., Kaplan I.A. Effect of interatomic interactions on the zero-bandwidth Hubbard Hamiltonian.-Phys.stat.sol.(b), 1974, 63, N2,p.659−662.
- Vonsovsky S.V., Kathnelson M.I. Some types of instabilities in the electron energy spectrum of the polar model of the polarity state. J.Phys., 1979. c12,U11, p.2043−2053.
- Yamada Y. Lattice instabilities in coupled pseudospin phonon system. Perroelectries, 1977,16,1−1 1−4,p.49−58.1. ПРИМЕЧАНИЕ
- Диссертант принимал участие в постановке задачи, им же были проведены теоретические расчеты относительной намагниченности, построены фазовые диаграммы и получен критерий ферромагнетизма электронов в узких энергетических зонах.
- В- данных работах изучалось влияние электрон-деформационного взаимодействия на переход электронной подсистемы в ферромагнитное состояние. Показано, что спонтанная деформация кристалла приводит к реализации фазового перехода первого рода.
- В этих работах изучался переход электронной подсистемы в состояние с волной зарядовой плотности и влияние на тип этого перехода взаимодействия электронов с решеткой. Рассчитана парамагнитная восприимчивость в упорядоченной и неупорядоченной фазах.
- Диссертант принимал участие в постановке задачи, анализе полученных результатов, им получена система уравнений самосогласования и рассчитана температурная зависимость парамагнитной восприимчивости.