Флуктуационные эффекты в низкоразмерных локализованных и зонных магнетиках (1097958), страница 5
Текст из файла (страница 5)
Основныерезультаты диссертации состоят в следующем:1. С помощью ренормгруппового подхода и 1/N разложения определенытемпературы Кюри (Нееля) слоистых магнетиков с анизотропией типа«легкая ось», а также описана намагниченность этих систем в широкоминтервале температур. Полученные результаты находятся в хорошемсогласии с экспериментальными данными. При этом удается выйти за рамкиведущего логарифмического приближения, точность которого недостаточнадля количественного описания экспериментальной ситуации в указанныхсистемах.2.
С помощью ренормгруппового подхода определены температурыКостерлица-Таулеса и Кюри (Нееля) слоистых магнетиков с анизотропией30типа «легкая плоскость». Как и для систем с анизотропией типа «легкая ось»,результаты находятся в хорошем согласии с экспериментальными данными.3. Определены температуры Нееля квазиодномерных изотропныхмагнетиков с помощью комбинации бозонизационного подхода и 1/ z⊥разложения, позволяющих выйти за рамки межцепочечного приближениясреднего поля и приводящих к результатам для температур упорядочения инамагниченностиосновногосостояния,согласующимсясихэкспериментальными значениями.4. Определены фазовые диаграммы однозонной модели Хаббарда сиспользованием метода ренормгруппы и паркетного подхода. При ванхововскихзаполненияхималыхзначенияхt'доминируетАФМнеустойчивость, при промежуточных t ' возникает сверхпроводимость dтипа, при t '/ t близких к 1/2 (предел плоской зоны) – ферромагнетизм.Концентрационная область стабильности антиферромагнетизма достаточноширока, в то время как область стабильности ферромагнетизма узка, заисключением предельного случая t '/ t =1/2.
Определена также фазоваядиаграмма модели при половинном заполнении и проведено сравнениерезультатов с другими подходами.5. Определены фазовые диаграммы обобщенной модели Хаббарда,включающей зарядовое и спиновое взаимодействие между соседнимиузлами.Показано, что обобщенная модель допускает гораздо большееколичество различных типов упорядочения, в числе которых – состояния сволной зарядовой плотности и с орбитальными спиновыми токами, а такжесостояние с индуцированным взаимодействием расслоением на фазы.Согласно РГ результатам, состояние с орбитальными зарядовыми токами нереализуется в рамках указанной модели.6.
Вычислены собственная энергия и спектральные функции однозонноймодели Хаббарда вблизи ферро- и антиферромагнитных неустойчивостей.Показано, что в антиферромагнитном случае собственная энергия испектральные функции имеют неквазичастичный вид в точках Ферми31поверхности, близких к точкам сингулярностей Ван-Хова (π ,0) и (0, π ) . Приэтом квазичастичный вес на Ферми поверхности сильно анизотропен иминимален в окрестности точек (π ,0) и (0, π ) . В ферромагнитном случае придостаточно низких температурах собственная энергия и спектральныефункции имеют неквазичастичный вид на всей Ферми-поверхности, чтоприводиткквази-расщеплениюФерми-поверхностивблизиФМнеустойчивости.Основные выводы работы состоят в том, что магнитные исверхпроводящиефлуктуациивнизкоразмерныхсистемахявляютсясущественными для качественного и количественного описания их свойств.При этом как в локализованных, так и в зонных магнетиках флуктуацииприводят к существенной перенормировке наблюдаемых величин.
Вчастности, область существования фаз с дальним магнитным порядкомсущественно (в несколько раз) сужается по сравнению с простейшимиподходами типа теории среднего поля и спин-волновой теорией.Применениетеоретико-полевыхметодовкисследованиюфлуктуационных эффектов позволяет адекватно описать указанные явления идостичьхорошегокачественногоиколичественногосогласиясэкспериментальными данными. При этом принципиально важным являетсяучет перенормировок магнитных и электронных свойств, возникающихблагодаря наличию флуктуаций, которые также необходимо учитывать прианализе экспериментальных данных.32Список цитированной литературы:1. Magnetic Properties of Layered Transition Metal Compounds, ed. L.J. de Jongh,Cluwer, Dordrecht, 1989.2.
Allenspach A. Ultrathin films: magnetism on the microscopic scale” // J. Magn.Magn. Mater. 1994. vol. 129. p. 160.3. Scalapino D. J., Imry Y., Pincus P. Generalized Ginzburg-Landau theory ofpseudo-one-dimensional systems // Phys. Rev. B. 1975. vol. 11. p. 2042.4. Schulz H. Dynamics of Coupled Quantum Spin Chains // Phys. Rev. Lett. 1996.vol. 77. p. 2790.5. Essler F.
H. L., Tsvelik A. M., Delfino G. Quasi-one-dimensional spin-1/2Heisenberg magnets in their ordered phase: correlation functions // Phys. Rev. B.1997. vol. 56. p. 11001.6. Ирхин В. Ю., Кацнельсон М. И., Трефилов А. В. Аномалии решеточныхсвойств зонных магнетиков, обусловленные особенностями электроннойструктуры // Письма ЖЭТФ. 1992. т. 56.
стр. 317.7. Solyom J. The Fermi gas model of one dimensional conductors // Adv. Phys.1979. vol. 28. p. 201.8. Scalapino D. J. The case for d x − y pairing in the cuprate superconductors //22Phys. Rep. 1995. vol. 250. p. 329.9. Bickers N. E., Scalapino D. J., White S. R. Conserving Approximations forStrongly Correlated Electron Systems: Bethe-Salpeter Equation and Dynamicsfor the Two-Dimensional Hubbard Model // Phys. Rev.
Lett. 1989. vol. 62. p.961.10.Zhang S. C. A Unified Theory Based on SO(5) Symmetry ofSuperconductivity and Antiferromagnetism // Science 1997. vol. 275. p.1089.11. Schmalian J., Pines D., Stojkovic B. Weak Pseudogap Behavior in theUnderdoped Cuprate Superconductors // Phys. Rev. Lett. 1998. vol. 80. p. 3839.12. Chubukov A., Pines D., and Stojkovic B. Temperature crossovers in cuprates //J. Phys.: Cond.
Matt. 1996. vol. 8. p. 10017.3313. Chubukov A., Morr D. Electronic structure of underdoped cuprates // Phys.Rep. 1997. vol. 288. p. 355.14. Abanov A., Chubukov A. Spin-Fermion Model near the Quantum CriticalPoint: One-Loop Renormalization Group Results // Phys. Rev. Lett. 2000.
vol.84. p. 5608.15. Maeno Y., Rice T. M., Sigrist M. The Intriguing Superconductivity ofStrontium Ruthenate // Physics Today 2001. vol. 54. p. 42.16. Mazin I. I., Singh D. J. Ferromagnetic Spin Fluctuation InducedSuperconductivity in Sr2RuO4 // Phys. Rev. Lett. 1997. vol. 79. p. 733.17. Kampf A. P., Schrieffer J. R. Pseudogaps and the spin-bag approach to high-Tcsuperconductivity // Phys. Rev. B. 1990. vol. 41. p. 6399.18.
Schmalian J., Pines D., Stojkovic B. Microscopic theory of weak pseudogapbehavior in the underdoped cuprate superconductors: General theory andquasiparticle properties // Phys. Rev. B. 1999. vol. 60. p. 667.19. Chubukov A. V., Schmalian J. Temperature variation of the pseudogap inunderdoped cuprates // Phys. Rev. B. 1998. vol. 57. p. 11085;20. Deisz J., Hess D.W., Serene J.W. Incipient Antiferromagnetism and LowEnergy Excitations in the Half-Filled Two-Dimensional Hubbard Model // Phys.Rev. Lett.
1996. vol. 76. p. 1312.21. Altmann J., Brening W., Kampf A. P. Anisotropic scattering rates andantiferromagnetic precursor effects in the t-t'-U Hubbard model // Eur. Phys. J. B.2000. vol. 18. p. 429.22. Vilk J., Tremblay A.-M. S. Non-perturbative many-body approach to theHubbard model and single-particle pseudogap // J. Phys. I. 1997. vol. 7.
p. 1309.23. Huscroft C., Jarrell M., Maier T., Tavildarzadeh A. N. Pseudogaps in the 2DHubbard Model // Phys. Rev. Lett. 2001. vol. 86. p. 139.24. Starykh O. A., Sandvik A. W., Singh R. R. P. Dynamics of the spinHeisenberg chain at intermediate temperatures // Phys. Rev. B. 1997. vol. 55. p.14953.3425. Satija S. K., Axe J. D., Shirane G., Yoshizawa H., Hirakawa K.
Neutronscattering study of spin waves in one-dimensional antiferromagnet KCuF3 //Phys. Rev. B. 1980. vol. 21. p. 2001.26. Keren A., Le L. P., Luke G. M., Sternlieb B. J., Wu W. D., Uemura Y. J.,Tajima S., Uchida S. Muon-spin-rotation measurements in infinite-layer andinfinite-chain cuprate antiferromagnets: Ca0.86Sr0.14CuO2 and Sr2CuO3 // Phys.Rev. B. 1993. vol. 48. p. 12926.27.
Kojima K. M., Fudamoto Y., Larkin M., Luke G. M., Merrin J., Nachumi B.,Uemura Y. J., Motoyama N., Eisaki H., Uchida S., Yamada K., Endoh Y.,Hosoya S., Sternlieb B. J., Shirane G. Reduction of Ordered Moment and NéelTemperatureofQuasi-One-DimensionalAntiferromagnetsSr2CuO3andCa2CuO3 // Phys.