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

Физика твердого тела, 2020, том 62, выпуск 5, страницы 776–782 (Mi ftt8436)

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


 Англоязычная версия: Physics of the Solid State, 2020, 62:5, 873–879

Реферативные базы данных:


© МИАН, 2024