Институт квантового материаловедения IQMS

Формирование гетерогенного состояния в системах с магнитоупругим взаимодействием

И. К. Разумов, Ю. Н. Горностырев и М. И. Кацнельсон

EPL, 80, 66001 (2007)

Формирование особого гетерогенного состояния (pattern) исследовано в рамках модели, учитывающей основные особенности магнитных металлических систем, таких как железо. Показано, что при наличии связи между магнитными и решеточными степенями свободы ближний порядок существует в разупорядоченной фазе в широком интервале температур. Построена фазовая диаграмма, описывающая появление различного типа структур в зависимости от температуры и параметра, характеризующего связь между решеточной и магнитной подсистемами.

В используемой модели энергия деформации кристаллической решетки учитывается в гармоническом приближении, а магнитная энергия – в рамках модели Гайзенберга

с параметрами обменного взаимодействия, зависящими от расстояния

Распределение атомных смещений ux + uy для ферромагнитного случая при T = 1 в отсутствие спин-решеточного взаимодействия (a) и при T = 3,5 с образованием гетерогенного состояния при учете спин-решеточного взаимодействия (b). Результаты представлены для 103 Монте-Карло переворотов на спин.

Фазовая диаграмма для ферромагнитного случая. Области 1,2 и 3 соответствуют ферромагнитной фазе, шахматному упорядочению и разупорядоченной (парамагнитной) фазе.