Эта публикация цитируется в
2 статьях
Металлы
Концентрационные флуктуации в киральных ферромагнетиках Fe$_{x}$Mn$_{1-x}$Si во внешнем магнитном поле
А. А. Повзнер,
А. Г. Волков,
Т. М. Нуретдинов Уральский федеральный университет им. Б. Н. Ельцина, г. Екатеринбург
Аннотация:
В рамках теории спиновых флуктуаций исследуются магнитные
$h$–
$T$-диаграммы киральных геликоидальных ферромагнетиков Fe
$_{x}$Mn
$_{1-x}$Si с взаимодействием Дзялошинского–Мория. Конкретный анализ уравнений магнитного состояния проводится на основе модели электронной структуры, вытекающей из LDA+U+SO-расчетов DOS в приближении виртуального кристалла. Показано, что в области концентраций
$x<$ 0.12 уровень Ферми остается в пределах локального минимума DOS. При этом реализуется геликоидальный дальний порядок, который претерпевает индуцированный спиновыми флуктуациями переход первого рода, сопровождаемый формированием наведенных внешним магнитным полем промежуточных скирмионных фаз. С увеличением
$x$ возникающие вследствие хаотического распределения по узлам магнитных моментов марганца и железа, эффекты концентрационных флуктуаций подавляют нулевые квантовые спиновые флуктуации. При этом условие возникновения скирмионных фаз нарушается при
$x>$ 0.12, а область геликоидального ферромагнитного порядка сохраняется вплоть до концентраций
$x_{c}$ = 0.20. В интервале 0.10
$<x<$ 0.20 индуцированный флуктуациями переход в парамагнитное состояние сопровождается исчезновением локальной намагниченности и формированием парамагнитного состояния с динамическими спиновыми корреляциями.
Ключевые слова:
геликоидальный ферромагнетизм, киральность, спиновые флуктуации, фазовые диаграммы, скермионы.
Поступила в редакцию: 12.12.2019
Исправленный вариант: 13.01.2020
Принята в печать: 15.01.2020
DOI:
10.21883/FTT.2020.05.49246.648