Features of spin crossovers in magnetic materials
- Authors: Orlov Y.S.1,2, Nikolaev S.V.1,2, Dudnikov V.A.1, Gavrichkov V.A.1, Ovchinnikov S.G.1,2
-
Affiliations:
- L. V. Kirensky Institute of Physics, Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences
- Siberian Federal University
- Issue: Vol 193, No 7 (2023)
- Pages: 689-716
- Section: Reviews of topical problems
- URL: https://bakhtiniada.ru/0042-1294/article/view/256602
- DOI: https://doi.org/10.3367/UFNr.2022.05.039195
- ID: 256602
Cite item
Full Text
Abstract
About the authors
Yuri S. Orlov
L. V. Kirensky Institute of Physics, Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences; Siberian Federal University
Email: jso.krasn@mail.ru
Sergey Viktorovich Nikolaev
L. V. Kirensky Institute of Physics, Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences; Siberian Federal University
Email: 25sergeyn@mail.ru
PhD, Associate professor
Vyacheslav Anatol'evich Dudnikov
L. V. Kirensky Institute of Physics, Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences
Email: slad63@yandex.ru
Vladimir A. Gavrichkov
L. V. Kirensky Institute of Physics, Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences
Email: gav@iph.krasn.ru
Sergei Gennad'evich Ovchinnikov
L. V. Kirensky Institute of Physics, Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences; Siberian Federal University
Email: sgo@iph.krasn.ru
ORCID iD: 0000-0003-1209-545X
Doctor of physico-mathematical sciences, Professor
References
- Cambi L., Szegö L., Ber. dtsch. chem. Ges. A, B, 64 (1931), 2591
- Cotton F. A., Wilkinson G., Gaus P. L., Basic Inorganic Chemistry, 3rd ed., J. Wiley, New York, 1995
- Ksenofontov V., Gaspar A. B., Gütlich P., Spin Crossover in Transition Metal Compounds III, Topics in Current Chemistry, 235, P. Gütlich, H. A. Goodwin, Springer, Berlin, 2004, 23
- Gütlich P., Goodwin H. A. (Eds.), Spin Crossover in Transition Metal Compounds I, Topics in Current Chemistry, 233, Springer, Berlin, 2004
- Любутин И. С., Гаврилюк А. Г., УФН, 179 (2009), 1047
- Иванова Н. Б. и др., УФН, 179 (2009), 837
- Tanabe Y., Sugano S., J. Phys. Soc. Jpn., 9 (1954), 766
- Свиридов Д. Т., Смирнов Ю. Ф., Теория оптических спектров ионов переходных металлов, Наука, М., 1977
- Берсукер И. Б., Электронное строение и свойства координационных соединений. Введение в теорию, Химия, Л., 1976
- Nesterov A. I., Ovchinnikov S. G., Письма в ЖЭТФ, 90 (2009), 580
- Nesterov A. I. et al., Phys. Rev. B, 96 (2017), 134103
- Tuchagues J.-P. et al., Spin Crossover in Transition Metal Compounds III, Topics in Current Chemistry, 235, P. Gütlich, H. A. Goodwin, Springer, Berlin, 2004, 85
- Banerjee H. et al., Phys. Rev. B, 90 (2014), 174433
- Boukheddaden K. et al., Magnetochemistry, 2 (2016), 17
- Konishi Y. et al., J. Phys. Soc. Jpn., 75 (2006), 114603
- Shatruk M., Avendano C., Dunbar K. R., Progress in Inorganic Chemistry, v. 56, Ed. K. D. Karlin, John Wiley and Sons, New York, 2009, 155
- Badro J. et al., Phys. Rev. Lett., 83 (1999), 4101
- Любутин И. С. и др., Письма в ЖЭТФ, 84 (2006), 610
- Ding Y. et al., Phys. Rev. Lett., 100 (2008), 045508
- Троян И. А. и др., Письма в ЖЭТФ, 74 (2001), 26
- Gavriliuk A. G. et al., ЖЭТФ, 127 (2005), 780
- Kim J. et al., Europhys. Lett., 108 (2014), 37001
- Halcrow M. A. (Ed.), Spin-Crossover Materials: Properties and Applications, Wiley, Chichester, 2013
- Cammarata M. et al., Phys. Rev. Lett., 113 (2014), 227402
- Bertoni R. et al., Acc. Chem. Res., 48 (2015), 774
- Duan D. et al., Sci. Rep., 4 (2014), 6968
- Drozdov A. P. et al., Nature, 525 (2015), 73
- Еремец М. И., Дроздов А. П., УФН, 186 (2016), 1257
- Изюмов Ю. А., УФН, 161:11 (1991), 1
- Изюмов Ю. А., УФН, 165 (1995), 403
- Georges A. et al., Rev. Mod. Phys., 68 (1996), 13
- Held K. et al., Int. J. Mod. Phys. B, 15 (2001), 2611
- Kotliar G. et al., Rev. Mod. Phys., 78 (2006), 865
- Kuneš J. et al., Eur. Phys. J. Spec. Topics, 180 (2010), 5
- Pavarini E. et al. (Eds.), The LDA+DMFT Approach to Strongly Correlated Materials. German Research School for Simulation Sciences, Reihe Modeling and Simulation, 1, Forschungszentrum. German Research School for Simulation Sciences GmbH, Jülich, 2011
- Изюмов Ю. А., Курмаев Э. З., УФН, 178 (2008), 25
- Садовский М. В., УФН, 171 (2001), 539
- Rohringer G. et al., Rev. Mod. Phys., 90 (2018), 025003
- Ирхин В. Ю., Ирхин Ю. П., Электронная структура, корреляционные эффекты и физические свойства $d$- и $f$-переходных металлов и их соединений, 2-е изд., испр. и доп., РХД, Ин-т компьют. исслед., М. - Ижевск, 2008
- Ovchinnikov S. G., Sandalov I. S., Physica C, 161 (1989), 607
- Овчинников С. Г., УФН, 167 (1997), 1043
- Korshunov M. M., ЖЭТФ, 126 (2004), 642
- Korshunov M. M. et al., Phys. Rev. B, 72 (2005), 165104
- Emery V. J., Phys. Rev. Lett., 58 (1987), 2794
- Varma C. M. et al., Solid State Commun., 62 (1987), 681
- Овчинников С. Г. и др., ЖЭТФ, 139 (2011), 162
- Schluter M., Hybertsen M. S., Christensen N. E., Physica C, 153–155 (1988), 1217
- McMahan A. K., Martin R. M., Satpathy S., Phys. Rev. B, 38 (1988), 6650
- Zaanen J., Sawatzky G. A., Allen J. W., Phys. Rev. Lett., 55 (1985), 418
- Lehmann H., Nuovo Cimento, 11 (1954), 342
- Ovchinnikov S. G., Acta Phys. Polon. B, 34 (2003), 431
- Гавричков В. A. и др., ЖЭТФ, 118 (2000), 422
- Гавричков В. A., Овчинников С. Г., Якимов Л. Е., ЖЭТФ, 129 (2006), 1103
- Fujimori A., Minami F., Sugano S., Phys. Rev. B, 29 (1984), 5225
- van der Laan G. et al., Phys. Rev. B, 23 (1981), 4369
- Korshunov M. M. et al., Mod. Phys. Lett. B, 26 (2012), 1230016
- Зайцев Р. О., ЖЭТФ, 68 (1975), 207
- Ovchinnikov S., Val'kov V., Hubbard Operators in the Theory of Strongly Correlated Electrons, Imperial College Press, London, 2004
- Goodenough J. B., Magnetism and the Chemical Bond, Interscience Publ., New York, 1963
- Вонсовский С. В., Магнетизм, Наука, М., 1971
- Anderson P. W., Solid State Phys., 14 (1963), 99
- Булаевский Л. Н. и др., ЖЭТФ, 54 (1968), 1562
- Chao K. A., Spalek J., Oles A. M., J. Phys. C, 10 (1977), L271
- Mikhaylovskiy R. V. et al., Phys. Rev. Lett., 125 (2020), 157201
- Gavrichkov V. A., Polukeev S. I., Ovchinnikov S. G., Phys. Rev. B, 95 (2017), 144424
- Гавричков В. А., Полукеев С. И., Овчинников С. Г., ЖЭТФ, 154 (2018), 835
- Gavrichkov V. A., Polukeev S. I., Ovchinnikov S. G., Phys. Rev. B, 101 (2020), 094409
- Irkhin V. Yu., Irkhin Yu. P., Phys. Status Solidi B, 183 (1994), 9
- Ирхин В. Ю., Кацнельсон М. И., Трефилов А. В., ЖЭТФ, 105 (1994), 1733
- Kanamori J., Prog. Theor. Phys., 30 (1963), 275
- Гаврилюк А. Г. и др., ЖЭТФ, 126 (2004), 650
- Kuz'min V. I. et al., Phys. Rev. B, 100 (2019), 144429
- Hubbard J., Proc. R. Soc. Lond. A, 277 (1964), 237
- Knox R., Solid State Physics, Academic Press, New York, 1963
- Келдыш Л. В., Копаев Ю. В., ФТТ, 6 (1964), 2791
- Kuneš J., J. Phys. Condens. Matter, 27 (2015), 333201
- Werner P., Millis A. J., Phys. Rev. Lett., 99 (2007), 126405
- Balents L., Phys. Rev. B, 62 (2000), 2346
- Kaneko T., Ohta Y., Phys. Rev. B, 90 (2014), 245144
- Nasu J. et al., Phys. Rev. B, 93 (2016), 205136
- Kuneš J., Augustinsky P., Phys. Rev. B, 89 (2014), 115134
- Orlov Yu. S. et al., Phys. Rev. B, 104 (2021), 195103
- Mott N. F., Metal-Insulator Transitions, 2nd ed., Taylor and Francis, London, 1990
- Austin I. G., Mott N. F., Science, 168 (1970), 71
- Cohen R. E., Mazin I. I., Isaak D. G., Science, 275 (1997), 654
- Kuneš J. et al., Nat. Mater., 7 (2008), 198
- Rueff J.-P. et al., J. Phys. Condens. Matter, 17 (2005), S717
- Yoo C. S. et al., Phys. Rev. Lett., 94 (2005), 115502
- Guo Q. et al., J. Phys. Condens. Matter, 14 (2002), 11369
- Atou T. et al., Jpn. J. Appl. Phys., 90 (2004), L1281
- Eto T. et al., Phys. Rev. B, 61 (2000), 14984
- Potapkin V. et al., Phys. Rev. B, 93 (2016), 201110
- Kuneš J. et al., Phys. Rev. Lett., 102 (2009), 146402
- Noguchi Y. et al., Geophys. Res. Lett., 23 (1996), 1469
- Mita Y. et al., Phys. Status Solidi B, 223 (2001), 247
- Patterson J. R. et al., Phys. Rev. B, 69 (2004), 220101
- Yagi T., Suzuki T., Akimoto S., J. Geophys. Res., 90 (1985), 8784
- Fei Y., Mao H.-K., Science, 266 (1994), 1678
- Pasternak M. P. et al., Phys. Rev. Lett., 79 (1997), 5046
- Mattila A. et al., Phys. Rev. Lett., 98 (2007), 196404
- Ohta K. et al., Phys. Rev. B, 82 (2010), 174120
- Fang Z. et al., Phys. Rev. B, 59 (1999), 762
- Ozawa H. et al., Phys. Rev. B, 84 (2011), 134417
- Fischer R. A. et al., Geophys. Res. Lett., 38 (2011), L24301
- Ohta K. et al., Phys. Rev. Lett., 108 (2012), 026403
- Овчинников С. Г., ЖЭТФ, 143 (2013), 141
- Овчинников С. Г., ЖЭТФ, 134 (2008), 172
- Гавричков В. А. и др., Письма в ЖЭТФ, 112 (2020), 258
- Lamonova K. V. et al., J. Phys. Chem. A, 115 (2011), 13596
- Rechtin M. D., Moss S. C., Averbach B. L., Phys. Rev. Lett., 24 (1970), 1485
- Jiang H. et al., Phys. Rev. B, 82 (2010), 045108
- van Elp J. et al., Phys. Rev. B, 44 (1991), 1530
- van Elp J. et al., Phys. Rev. B, 44 (1991), 6090
- Kurmaev E. Z. et al., Phys. Rev. B, 77 (2008), 165127
- Pratt G. W. (Jr.), Coelho R., Phys. Rev., 116 (1959), 281
- Пудалов В. Н., Гершензон М. Е., Письма в ЖЭТФ, 111 (2020), 237
- Kuneš J. et al., Phys. Rev. Lett., 99 (2007), 156404
- Kuneš J. et al., Phys. Rev. B, 75 (2007), 165115
- Овчинников С. Г., Овчинникова Т. М., ЖЭТФ, 160 (2021), 443
- Stephens D. R., Drickamer H. G., J. Chem. Phys., 34 (1961), 937
- Reinen D., Ber. Bunsenges. phys. Chem., 69 (1965), 82
- Гаврилюк А. Г. и др., ЖЭТФ, 119 (2001), 799
- Sawatzky G. A., Allen J. W., Phys. Rev. Lett., 53 (1984), 2339
- Gavriliuk A. G., Trojan I. A., Struzhkin V. V., Phys. Rev. Lett., 109 (2012), 086402
- Massey M. J. et al., Phys. Rev. B, 42 (1990), 8776
- Anderson P. W., Phys. Rev., 115 (1959), 2
- Harrison W. A., Elementary Electronic Structure, World Scientific, Singapore, 1999
- Gavriliuk A. G. et al., Письма в ЖЭТФ, 75 (2002), 25
- Саркисян В. А. и др., Письма в ЖЭТФ, 76 (2002), 788
- Овчинников С. Г., Письма в ЖЭТФ, 77 (2003), 808
- Овчинников С. Г., Заблуда В. Н., ЖЭТФ, 125 (2004), 150
- Овчинников С. Г. и др., ЖЭТФ, 158 (2020), 184
- Троян И. А. и др., Письма в ЖЭТФ, 78 (2003), 16
- Троян И. А. и др., Письма в ЖЭТФ, 94 (2011), 811
- Орлов Ю. С., Николаев С. В., Овчинников С. Г., ЖЭТФ, 156 (2019), 1165
- Boukheddaden K. et al., Phase Transit., 75 (2002), 733
- Goodenough J. B., J. Phys. Chem. Solids, 6 (1958), 287
- Asai K. et al., Phys. Rev. B, 40 (1989), 10982
- Itoh M. et al., J. Phys. Soc. Jpn., 64 (1995), 3967
- Sotnikov A., Kuneš J., Sci. Rep., 6 (2016), 30510
- Sotnikov A., Ahn K.-H., Kuneš J., SciPost Phys., 8 (2020), 082
- Fuchs D. et al., Phys. Rev. B, 75 (2007), 144402
- Liu H. et al., J. Alloys Compd., 594 (2014), 158
- Орлов Ю. С., Овчинников С. Г., ЖЭТФ, 136 (2009), 377
- Yamaguchi S. et al., Phys. Rev. B, 53 (1996), R2926
- Baier J. et al., Phys. Rev. B, 71 (2005), 014443
- Saitoh T. et al., Phys. Rev. B, 55 (1997), 4257
- Knižek K. et al., Eur. Phys. J. B, 47 (2005), 213
- Ovchinnikov S. G., Orlov Yu. S., Dudnikov V. A., J. Magn. Magn. Mater., 324 (2012), 3584
- Orlov Yu. S. et al., Phys. Rev. B, 88 (2013), 235105
- Orlov Yu. S. et al., Comput. Mater. Sci., in press
- Hoch M. J. R. et al., Phys. Rev. B, 79 (2009), 214421
- Fujii A. et al., Am. Mineralogist, 96 (2011), 329
- Yan J.-Q., Zhou J.-S., Goodenough J. B., Phys. Rev. B, 70 (2004), 014402
- Harada A. et al., Phys. Rev. B, 75 (2007), 184426
- Androulakis J., Katsarakis N., Giapintzakis J., Phys. Rev. B, 64 (2001), 174401
- Kimura S., Okamura H., J. Phys. Soc. Jpn., 82 (2013), 021004
- Калашникова А. М., Кимель А. В., Писарев Р. В., УФН, 185 (2015), 1064
- Пятаков А. П. и др., УФН, 185 (2015), 1077
- Мухин А. А. и др., УФН, 185 (2015), 1089
- Никитов С. А. и др., УФН, 185 (2015), 1099
- Bossini D. et al., ACS Photon., 3 (2016), 1385
- Kimel A. V. et al., Nature, 435 (2005), 655
- Satoh T. et al., Nat. Photon., 6 (2012), 662
- Демокритов С. О., Крейнес Н. М., Кудинов В. И., Письма в ЖЭТФ, 41 (1985), 38
- Rhie H.-S., Durr H. A., Eberhardt W., Phys. Rev. Lett., 90 (2003), 247201
- Melnikov A. et al., Phys. Rev. Lett., 91 (2003), 227403
- Wang J. et al., Phys. Rev. Lett., 98 (2007), 217401
- Wall S. et al., Phys. Rev. Lett., 103 (2009), 097402
- Först M. et al., Phys. Rev. B, 84 (2011), 241104
- Carley R. et al., Phys. Rev. Lett., 109 (2012), 057401
- Li T. et al., Nature, 496 (2013), 69
- Subkhangulov R. R. et al., Sci. Rep., 4 (2014), 4368
- Mentink J. H., Eckstein M., Phys. Rev. Lett., 113 (2014), 057201
- Matsubara M. et al., Nat. Commun., 76 (2015), 6724
- Mentink J. H., Balzer K., Eckstein M., Nat. Commun., 6 (2015), 6708
- Frietsch B. et al., Nat. Commun., 6 (2015), 8262
- Johansson J. O. et al., Chem. Sci., 7 (2016), 7061
- Eich S. et al., Sci. Adv., 3 (2017), e1602094
- Tengdin Ph. et al., Sci. Adv., 4 (2018), eaap9744
- Maehrlein S. F. et al., Sci. Adv., 4 (2018), eaar5164
- Afanasiev D. et al., Phys. Rev. X, 9 (2019), 021020
- Mikhaylovskiy R. V. et al., Nat. Commun., 6 (2015), 8190
- Izquierdo M. et al., Commun. Phys., 2 (2019), 8
- Kambara T., J. Phys. Soc. Jpn., 49 (1980), 1806
- Sasaki N., Kambara T., J. Chem. Phys., 74 (1981), 3472
- Sasaki N., Kambara T., Phys. Rev. B, 40 (1989), 2442
- Koshino K., Ogawa T., J. Phys. Soc. Jpn., 68 (1999), 2164
- Biernacki S. W., Clerjaud B., Phys. Rev. B, 72 (2005), 024406
- Chang J., Fedro A. J., van Veenendaal M., Phys. Rev. B, 82 (2010), 075124
- van Veenendaal M., Chang J., Fedro A. J., Phys. Rev. Lett., 104 (2010), 067401
- Klokishner S., Linares J., J. Phys. Chem. C, 111 (2007), 10644
- Klinduhov N., Chernyshov D., Boukheddaden K., Phys. Rev. B, 81 (2010), 094408
- Boukheddaden K., Nishino M., Miyashita S., Phys. Rev. Lett., 100 (2008), 177206
- D'Avino G., Painelli A., Boukheddaden K., Phys. Rev. B, 84 (2011), 104119
- Mazzola G., Zen A., Sorella S., J. Chem. Phys., 137 (2012), 134112
- Tubman N. M. et al., Phys. Rev. A, 90 (2014), 042507
- Levine B. G., Martinez T. J., Annu. Rev. Phys. Chem., 58 (2007), 613
- Lyubutin I. S., Ovchinnikov S. G., J. Magn. Magn. Mater., 324 (2012), 3538
- Lipari N. O., Duke C. B., Pietronero L., J. Chem. Phys., 65 (1976), 1165
- Painelli A., Girlando A., J. Chem. Phys., 84 (1986), 5655
- Griffith J. S., The Theory of Transition-Metal Ions, Cambridge Univ. Press, Cambridge, 1961
- Орлов Ю. С. и др., Письма в ЖЭТФ, 112 (2020), 268
- Sawatzky G. A., Nature, 342 (1989), 480
- Орлов Ю. С. и др., ЖЭТФ, 159 (2021), 479
- Blum K., Density Matrix Theory and Applications, Springer Series on Atomic, Optical, and Plasma Physics, 64, 3rd ed., Springer, Heidelberg, 2012
- Redfield A. G., Adv. Magn. Opt. Res., 1 (1965), 1
- Добрецов Н. И., Кирдяшкин А. Г., Кирдяшкин А. А., Глубинная геодинамика, Изд-во СО РАН, Филиал ГЕО, Новосибирск, 2001
- Stacey F. D., Davis P. M., Physics of the Earth, 4th ed., Cambridge Univ. Press, Cambridge, 2008
- Пущаровский Ю. М., Пущаровский Д. Ю., Геология мантии Земли, ГЕОС, М., 2010
- Xu Y., Shankland T. J., Poe B. T., J. Geophys. Res., 105 (2000), 27865
- Ohta K. et al., Science, 320 (2008), 89
- Badro J. et al., Science, 300 (2003), 789
- Гаврилюк А. Г. и др., Письма в ЖЭТФ, 84 (2006), 190
- Kantor I. Yu., Dubrovinsky L. S., McCammon C. A., Proc. of the Joint 20th AIPART — 43rd EHPRG, Intern. Conf. on High Pressure Science and Technology (June 27 - July 1, 2005, Karlsruhe, Germany), E. Dinjus, N. Dahmen, Forschungszentrum Karlsruhe, Karlsruhe, 2005
- Любутин И. С. и др., Письма в ЖЭТФ, 90 (2009), 681
- Lyubutin I. S. et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 110 (2013), 7142
- Skorikov N. A. et al., J. Phys. Condens. Matter, 27 (2015), 275501
- Porokhova L. N., Abramova D. Yu., Porokhov D. A., Earth Planets Space, 51 (1999), 1067
- Buffett B. A., Garnero E. J., Jeanloz R., Science, 290 (2000), 1338
- Constable S., Constable C., Geochem. Geophys. Geosyst., 5:1 (2004), 3
- Ohta K. et al., Proc. Jpn. Acad. B, 83 (2007), 97
- Lin J. F. et al., Geophys. Res. Lett., 34 (2007), L16305
- Овчинников С. Г., Письма в ЖЭТФ, 94 (2011), 210
- Овчинников С. Г. и др., Письма в ЖЭТФ, 96 (2012), 135
- Shorikov A. O. et al., Phys. Rev. B, 82 (2010), 195101
- Ziman J. M., Models of Disorder: the Theoretical Physics of Homogeneously Disordered Systems, Cambridge Univ. Press, Cambridge, 1979
- Hsu H. et al., Rev. Mineral. Geochem., 71 (2010), 169
- Lin J.-F. et al., Nature, 436 (2005), 377
- Ovchinnikov S. G. et al., J. Phys. Conf. Ser., 653 (2015), 012095
- Cobden L. et al., J. Geophys. Res., 114 (2009), B11309
- Плоткин В. В., Дядьков П. Г., Овчинников С. Г., Геология и, 54 (2013), 345
- Плоткин В. В., Дядьков П. Г., Овчинников С. Г., Геология и геофизика, 55 (2014), 1436
- Плоткин В. В., Дядьков П. Г., Овчинников С. Г., Геология и геофизика, 56 (2015), 2240
- Kazak N. V. et al., Phys. Rev. B, 103 (2021), 094445
- Gavriliuk A. G. et al., Appl. Phys. Lett., 103 (2013), 162402
- Любутин И. С. и др., Письма в ЖЭТФ, 82 (2005), 797
Supplementary files
