Electronic Structure and Interplay of Atomic and Magnetic Orders of Alloys with Narrow $d$-Bands

Abstract

В огляді представлено результати дослідження взаємочину атомового й магнетного порядків у стопах з вузькими d-зонами. Розглянуто основні теоретичні підходи до опису невпорядкованих стопів з сильними елект-ронними кореляціями та визначено межі їх застосовности. Проаналізова-но зв'язок зміни атомового й магнетного порядків таких стопів з перебу-довою їхнього електронного енергетичного спектру.В обзоре представлены результаты исследования взаимного влияния атомного и магнитного порядков в сплавах с узкими d-зонами. Рассмотре-ны основные теоретические подходы к описанию неупорядоченных спла-вов с сильными электронными корреляциями и определены границы их применимости. Проанализирована связь изменения атомного и магнитно-го порядков таких сплавов с перестройкой их энергетического спектра электронов.In the review, results of investigation of interplay of atomic and magnetic orders in alloys with narrow d-bands are presented. The basic theoretical approaches to a description of the disordered alloys with strong electron correlations are considered, and validity ranges of these approaches are outlined. The interplay between the changes of atomic and magnetic orders in such alloys and the realignment of their electron energy spectrum is analysed.Ключові слова: електронна структура, сильні електронні кореляції, маг-нетний порядок, атомовий порядок, електронний транспорт.

Mutual Influence of Short-Range Atomic and Magnetic Orderings in Substitutional Binary Alloys within the Scope of the Semi-Elliptic Model

“…В узагальненій моделі Хаббарда для стопів з сильними електронними кореляціями багатоелектронний гамільтоніан невпорядкованої системи можна представити у вигляді [3,6] Як вже зазначалося, числові дослідження базуються на методі когерентного потенціалу з врахуванням двочастинкового розсіювання в Т-матриці повної функції Гріна невпорядкованого стопу з сильними електронними кореляціями [5,6]. Тому для визначення усереднених величин потрібно також враховувати парні атомні і магнeтні кореляції в ймовірностях розташування атомів і локалізованих магнeтних моментів на сусідніх вузлах ґратниці.…”

“…При цьому питання поведінки системи в околі точок фазових переходів залишаться поза нашого розгляду. Для розв'язання поставленої задачі буде використано узагальнену на випадок стопів модель Хаббарда [3,4] та метод когерентного потенціалу з розкладанням ФГ за внесками від розсіювання електронів на кластерах з різною кількістю розсіюючих центрів [5,6]. Розрахунки, для простоти, буде виконано в однозонному наближенні з врахуванням у розкладі ФГ лише розсіювання на парах та з використанням напівеліптичної моделі для вихідної густини станів, яка якісно відтворює магнeтну фазову діаграму ОЦК-стопів заміщення з сильними електронними кореляціями [7].…”

“…Зауважимо, що з точки зору квантових фазових переходів параметр атомного упорядкування є зовнішнім керуючим параметром, який може впливати на магнeтне упорядкування. Однак не можна нехтувати й впливом магнeтного упорядкування на атомне [6,8,9], оскільки ще в процесі наближення до 0 К система з тим чи іншим типом магнeтного упорядкування має змогу переходити між різними рівноважними станами атомної підсистеми за рахунок термодинамічних флуктуацій. Крім того, за певних умов (коли амплітуда нульових коливань атомів стає порівняною з періодом ґратниці) за 0 К також є можливим рух атомів завдяки квантовим ефектам делокалізації дефектів (утворенню дефектонів, у випадку вакансійвакансіонів) та флуктуаціям складу (утворенню флуктуонів, зокрема фазонів) без втрати періодичності ґратниці.…”