Спиновые и зарядовые флуктуации в твердых растворах замещения титана металлами группы железа
Повзнер А.А.
1, Волков А.Г.
1, Зайцева Н.А.
11Уральский федеральный университет им. первого Президента России Б.Н. Ельцина, Екатеринбург, Россия
Email: a.a.povzner@urfu.ru
Поступила в редакцию: 30 июня 2022 г.
В окончательной редакции: 30 июня 2022 г.
Принята к печати: 9 августа 2022 г.
Выставление онлайн: 27 сентября 2022 г.
Рассмотрены возникающие при увеличении концентрации атомов замещения в твердых растворах титана с металлами группы железа топологические электронные переходы из омега- в альфа-фазу и из альфа- в бета-фазу. Получено, что вследствие различия потенциалов хаббардовского отталкивания титана и атомов замещения, а также температурных бозе-возбуждений, в топологической альфа-фазе усиливаются спиновые и зарядовые флуктуации электронной плотности. Учет флуктуаций позволяет описать концентрационное возрастание энтропии фаз, рассматриваемых титановых сплавов при различных температурах. Усиление электронных флуктуаций с увеличением температуры и концентрации, сдвигает химический потенциал за пределы топологической области электронного спектра, тем самым подавляя альфа-фазу и индуцируя электронный переход в бета-фазу. На примере расчетов энтропии сплавов замещения титана железом при различных температурах построена x-T диаграмма их структурных фаз, которая согласуется с имеющимися экспериментальными данными. Ключевые слова: твердые растворы, топологические электронные переходы, спиновые и зарядовые флуктуации, энтропия, структурные фазы.
- Topological Materials Datebase: https://topologicalquantumchemistry.com. Nature 566, 480 (2019)
- A.A. Povzner, A.G. Volkov. Solid State Commun. 342, 114639 (2022)
- A.A. Povzner, A.G. Volkov. Phys. Solid State 63, 10, 1625 (2021)
- G. Grimvall, B. Magyari-Kope, V. Ozoli nv s, K.A. Persson. Rev. Mod. Phys. 84, 945 (2012)
- Zhi-Gang Mei, Shun-Li Shang, Yi Wang, Zi-Kui Liu. Phys. Rev. B 80, 104116 (2009)
- Liang-Feng Huang, Blazej Grabowski, Jian Zhang, Min-Jie Lai, C. Cem Tasan, Stefanie Sandlobes, Dierk Raabe, Jorg Neugebauer. Acta Mater. 113, 311 (2016)
- V. Heine. Phys. Rev. 153, 673 (1967)
- Т. Мория. Спиновые флуктуации в магнетиках с коллективизированными электронами. Мир, М. (1988). 288 с
- А.А. Абрикосов, Л.И. Горьков, И.Е. Дзялошинский. Методы квантовой теории поля в статистической физике. ГИФМЛ, М. (1962). 444 с
- A. Brazovskii. ZETP 68, 175 (1975)
- М.Н. Магомедов. ФТТ 60, 5, 970 (2018)
- P.D. Desa. Int. J. Thermophys. 8, 6, 781 (1987)
Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.
Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.