RUS  ENG
Полная версия
ЖУРНАЛЫ // Физика твердого тела // Архив

Физика твердого тела, 2021, том 63, выпуск 3, страницы 315–323 (Mi ftt8160)

Металлы

Индуцированные флуктуациями фазовые переходы и скирмионы в сильно коррелированных Fe$_{1-x}$Co$_{x}$Si с нарушенной кристаллической структурой типа В20

А. А. Повзнер, А. Г. Волков, Т. А. Ноговицына, С. А. Бессонов

Уральский федеральный университет им. первого Президента России Б. Н. Ельцина, Екатеринбург, Россия

Аннотация: В рамках спин-флуктуационной теории и с учетом результатов LDA+U+SO расчетов плотности электронных состояний рассматриваются концентрационные и температурные переходы в сильно коррелированных сплавах Fe$_{1-x}$Co$_x$Si с взаимодействием Дзялошинского–Мория (ДМ). Показано, что концентрационные переходы порядок-порядок с изменением знака левой спиновой киральности (при $x$ < 0.2) на правую (при $x\le$ 0.2 $x$ < 0.65), а при $x\ge$ 0.65 вновь на левую, связаны с изменением знака параметра межмодового взаимодействия. При этом указано, что в области составов Fe$_{1-x}$Co$_{x}$Si с 0.2 $\le x$ < 0.65 возникают затянутые по температуре фазовые переходы первого рода, сопровождаемые возникновением промежуточной температурной области спинового ближнего порядка с нескомпенсированной локальной намагниченностью и ДМ-взаимодействием. Вo внешнем магнитном поле в этой температурной области при 0.2 $\le x$ < 0.65 возникают скирмионные микроструктуры. При $x$ = 0.65 параметр межмодового взаимодействия становится равным нулю, дальний порядок становится ферромагнитным (т. к. из эксперимента следует компенсация ДМ-взаимодействия). Вместо затянутого перехода первого рода, при $x$ = 0.65 возникает температурный переход второго рода. Построенные $(h-T)$-диаграммы магнитных состояний Fe$_{1-x}$Co$_{x}$Si согласуются с экспериментом.

Ключевые слова: геликоидальный ферромагнетизм, киральность, спиновые флуктуации, электронная и кристаллическая структура, скирмионы.

Поступила в редакцию: 22.10.2020
Исправленный вариант: 22.10.2020
Принята в печать: 28.10.2020

DOI: 10.21883/FTT.2021.03.50579.227


 Англоязычная версия: Physics of the Solid State, 2021, 63:3, 377–385

Реферативные базы данных:


© МИАН, 2024