Metamagnetism of itinerant electrons in the Hubbard model for the fcc lattice caused by the van Hove singularity

Capa

Citar

Texto integral

Acesso aberto Acesso aberto
Acesso é fechado Acesso está concedido
Acesso é fechado Somente assinantes

Resumo

We investigated the itinerant metamagnetic phase transition in metals within the Hubbard model for a face-centered cubic lattice. The ratio of the transfer integral between the nearest and next-to-nearest neighbors is chosen to provide strong van Hove singularity in the density of states. The magnetic field dependencies of magnetization in the transition region are obtained, and the influence of model parameters on the character of the phenomenon is investigated.

Texto integral

Acesso é fechado

Sobre autores

F. Vasilevskiy

Institute of Metal Physics of the Ural Branch of the Russian Academy of Sciences; Ural Federal University

Autor responsável pela correspondência
Email: fedorvasilevski@gmail.com
Rússia, Ekaterinburg; Ekaterinburg

P. Igoshev

Institute of Metal Physics of the Ural Branch of the Russian Academy of Sciences

Email: fedorvasilevski@gmail.com
Rússia, Ekaterinburg

V. Irkhin

Institute of Metal Physics of the Ural Branch of the Russian Academy of Sciences

Email: fedorvasilevski@gmail.com
Rússia, Ekaterinburg

Bibliografia

  1. Wohlfarth E., Rhodes P. // Philos. Mag. 1962. V. 7. No. 83. P. 1817.
  2. Левитин Р.З., Маркосян А.С. // УФН. 1988. Т. 155. № 8. С. 623; Levitin R., Markosyan A.S. // Sov. Phys. Usp. 1988. V. 31. No. 8. P. 730.
  3. Shimizu M. // J. Physics. 1982. V. 43. No. 1. P. 155.
  4. Igoshev P.A., Irkhin V.Y. // Phys. Lett. A. 2022. V. 438. P. 128107.
  5. Игошев П.А., Ирхин В.Ю. // Письма в ЖЭТФ. 2019. Т. 110. № 11. С. 741; Igoshev P.A., Irkhin V.Y. // JETP Lett. 2019. V. 110. P. 727.
  6. Igoshev P.A., Irkhin V.Y. // Phys. Met. Metallogr. 2019. V. 120. P. 1282.
  7. Adachi K., Matsui M., Kawai M. // J. Phys. Soc. Japan. 1979. V. 46. No. 5. P. 1474.
  8. Mushnikov N.V., Goto T. // Phys. Met. Metallogr. 2002. V. 93. No. Suppl. 1. P. 88.
  9. Mushnikov N.V., Goto T. // J. Phys. Cond. Matter. 1999. V. 11. No. 41. P. 8095.
  10. Sakakibara T., Goto T., Yoshimura K. // Phys. Lett. A. 1986. V. 117. No. 5. P. 243.
  11. Goto T., Fukamichi K., Sakakibara T., Komatsu H. // Solid State Commun. 1989. V. 72. No. 9. P. 945.
  12. Aлександрян В.В., Лагутин А.С., Левитин Р.З. и др. // ЖЭТФ. 1985. T. 89. № 1. С. 271; Aleksandryan V., Lagutin A., Levitin R. et al. // Sov. Phys. JETP. 1985. V. 62. No. 1. P. 183.
  13. Габелко И.Л., Левитин Р.З., Маркосян А., Снегирев В. // Письма в ЖЭТФ. 1987. Т 45. № 7. С 360; Gabelko I., Levitin R., Markosyan A., Snegirev V. // JETP Lett. 1987. V. 45. No. 7. P. 458.
  14. Fukamichi K., Yokoyama T., Saito H. // Phys. Rev. B. 2001. V. 64. No. 13. Art. No. 134401.
  15. Mushnikov N.V., Goto T., Andreev A.V. et al. // Phys. Rev. B. 2002. V. 66. No. 6. Art. No. 064433.
  16. Yamada H., Mushnikov N.V., Goto T. // J. Phys. Chem. Solids. 2002. V. 63. No. 6-8. P. 1189.
  17. Mushnikov N.V. , Goto T., Kamishima K. et al. // Phys. Rev. B. 1999. V. 59. No. 10. P. 6877.
  18. Gama S., Coelho A.A., de Campos A. // Phys. Rev. Lett. 2004. V. 93. No. 23. Art. No. 237202.
  19. Pecharsky V.K., Gschneidner Jr K.A. // Phys. Rev. Lett. 1997. V. 78. No. 23. P. 4494.
  20. Tegus O., Brück E., Zhang L. // Phys. B. Cond. Matter. 2002. V. 319. No. 1–4. P. 174.
  21. Yamada H. // Phys. Rev. B. 1993. V. 47. No. 17. P. 11211.
  22. Goto T., Fukamichi K., Yamada H. // Phys. B. Cond. Matter. 2001. V. 300. No. 1–4. P. 167.
  23. Yamada H., Goto T. // Phys. Rev. B. 2003. V. 68. No. 18. Art. No. 184417.
  24. Goto T., Shindo Y., Takahashi H., Ogawa S. // Phys. Rev. B. 1997. V. 56. No. 21. P. 14019.
  25. Belitz D., Kirkpatrick T., Rollbühler J. // Phys. Rev. Lett. 2005. V. 94. No. 24. Art. No. 247205.
  26. Yamada H. // Phys. B. Cond. Matter. 2007. V. 391. No. 1. P. 42.
  27. Berridge A., Grigera S., Simons B., Green A. // Phys. Rev. B. 2010. V. 81. No. 5. Art. No. 054429.
  28. Wysokiński M.M., Abram M., Spalek J. // Phys. Rev. B. 2015. V. 91. No. 8. Art. No. 081108.
  29. Sandeman K., Lonzarich G., Schofield A. // Phys. Rev. Lett. 2003. V. 90. No. 16. Art. No. 167005.
  30. Berridge A. // Phys. Rev. B. 2011. V. 83. No. 23. Art. No. 235127.
  31. Yamase H. // New J. Phys. 2023. V. 25. No. 3. Art. No. 033004.
  32. Igoshev P., Katanin A. // Phys. Rev. B. 2023. V. 107. No. 11. Art. No. 115105.
  33. Neznakhin D.S., Radzivonchik D.I., Gorbunov D.I. et al. // Phys. Rev. B. 2020. V. 101. No. 22. Art. No. 224432.
  34. Radzivonchik D.I., Neznakhin D.S., Lukoyanov A.V. // J. Phys. Chem. Solids. 2022. V. 163. Art. No. 110552.
  35. Mория T. Спиновые флуктуации в магнетиках с коллективизированными электронами. М: Мир, 1988. 287 с.

Arquivos suplementares

Arquivos suplementares
Ação
1. JATS XML
Baixar
2. Fig. 1. Density of states ρ(𝜖) at τ = −0.52. The vertical lines limit the region where the metamagnetic transition is observed at 𝑈 = 1.50 𝑡. The inset shows the region of the density of states where metamagnetism was considered.

Baixar (13KB)
Metadados
3. Fig. 2. Dependences of magnetization on the magnetic field at different concentration values at 𝑈 = 1.50 𝑡, 𝑇 = 2⋅10−4𝑡 for τ = −0.52. The dotted line indicates the curve corresponding to the value of 𝑛, at which the Stoner criterion (14) is satisfied. To estimate the magnitude of the magnetic field, the band width 𝑊 = 18𝑡 was chosen equal to 5 eV.

Baixar (21KB)
Metadados
4. Fig. 3. Phase diagram in variables ℎс − 𝑛 and Δ𝑚 − 𝑛 𝑈 = 1.50𝑡, 𝑇 = 2⋅10−4𝑡, the solid line separates the two phases, the paramagnetic one is below, the ferromagnetic one is above.

Baixar (12KB)
Metadados
5. Fig. 4. Phase diagram in variables U − 𝑛 at 𝑇 = 2⋅10−4𝑡 for τ = −0.52. The red lines limit the region of band metamagnetism, the black dotted line indicates the Stoner criterion (14), where 𝐸F is taken for the paramagnetic phase for a given 𝑛.

Baixar (12KB)
Metadados

Declaração de direitos autorais © Russian Academy of Sciences, 2024

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».