Русская Википедия:Спин-флуктуационные переходы
Шаблон:К удалению Спин-флуктуационные переходы (СФТ) — фазовые переходы в магнитных материалах при участии спиновых флуктуаций под воздействием управляющих параметров (например, температуры или состава материала), не связанное образованием фаз с магнитным порядком ферромагнитного или антиферромагнитного типа или с более сложным типом магнитного упорядочения, в частности геликоидальным. Термин «спин флуктуационные переходы», СФТ был введён С.В.Демишевым в Шаблон:Sfn для обозначения данной группы специфических фазовых превращений в магнетиках.
Классическим СФТ является переход в фазу спинового нематикаШаблон:Sfn. Различие между обычным магнитным фазовым переходом и спин-флуктуационным переходом можно проиллюстрировать с помощью простой классической аналогии. Рассмотрим двумерный магнетик, в котором спины <math>S</math> (магнитные моменты) схематически представлены двумерным набором магнитных стрелок. В парамагнитной фазе обе средние проекции спина на оси x и y <math>\langle S_x \rangle</math> и <math>\langle S_y \rangle</math> удовлетворяют условиям <math>\langle S_x \rangle=\langle S_y \rangle=0</math> и, следовательно, средний спин на узле равен нулю. Одновременно, в парамагнитной фазе спиновые флуктуации будут изотропны: <math>\langle S_x^2 \rangle=\langle S_y^2 \rangle\neq 0</math>. Это означает, что магнитные стрелки не упорядочены и их положения одинаково флуктуируют по всем направлениям. При обычном магнитном переходе некоторая проекция спина становится отличной от нуля (<math>\langle S_y \rangle\neq 0</math> и <math>\langle S_x \rangle=0</math>) и образуется магнитная структура, например ферромагнитного типа. В этой фазе спиновые флуктуации могут быть как изотропными, так и анизотропными, но в большинстве случаев тепловые спиновые флуктуации вымерзнут при нулевой температуре, и упорядоченное основное состояние будет возмущаться исключительно нулевыми квантовыми колебаниями. В отличие от рассмотренного случая, для СФП условие <math>\langle S_x \rangle=\langle S_y \rangle= 0</math> выполняется в любой СФТ фазе, однако, условие <math>\langle S_x^2 \rangle=\langle S_y^2 \rangle</math> нарушается в точке спин-флуктуационного перехода и в спин-флуктуационной фазе <math>\langle S_x^2 \rangle\neq\langle S_y^2 \rangle</math> (в примере на рисунке в результате СФП магнитные стрелки начинают «дрожать» анизотропным образом).
Рассмотренный сценарий соответствует известному переходу в фазу спинового нематикаШаблон:Sfn, однако СФП являются более широким понятием в физике магнитных явлений. В общем случае СФП можно определить как любой переход, при котором изменяется характер спиновых флуктуацийШаблон:Sfn. Существование СФП нескольких типов было обнаружено у сильно коррелированных металлов <chem>CeB_6</chem> и <chem>Mn_{1-X}Fe_{X} Si</chem>. Помимо упоминавшегося выше СФП в фазу спинового нематикаШаблон:SfnШаблон:SfnШаблон:Sfn, обнаружены переход, связанный с изменением симметрии спиновых флуктуаций (аналог ориентационного перехода в магнетиках)Шаблон:SfnШаблон:Sfn, а также СФП, отвечающие «замерзанию» квантовых и классических флуктуацийШаблон:SfnШаблон:Sfn. Установлено, что особые спиновые флуктуации связаны с квантовыми критическими точками (в том числе скрытыми), что позволяет идентифицировать их присутствие на магнитной фазовой диаграммеШаблон:SfnШаблон:Sfn. В недавней работеШаблон:Sfn спин-флуктуационный переход был обнаружен в модели Изинга на случайных центрах. На примере системы <chem>Mn_{1-X}Fe_{X} Si</chem> обсуждается возможность возникновения СФП внутри магнитоупорядоченной фазыШаблон:SfnШаблон:Sfn. К настоящему моменту СФП сравнительно мало исследованы с теоретической точки зрения. Отмечается, что, по крайней мере, для описания некоторых типов СФП теория фазовых переходов второго рода Ландау оказывается неприменимойШаблон:SfnШаблон:Sfn.
Примечания
Литература
