Обменное взаимодействие в LaCoO3 между ионами кобальта Co3+ в различных спиновых состояниях
Российский фонд фундаментальных исследований (РФФИ), р_а_Красноярск Региональный конкурс на лучшие проекты фундаментальных научных исследований, проводимый совместно РФФИ и Правительством Красноярского края, 20-42-240016
Полукеев С.И.
1, Гавричков В.А.1, Овчинников С.Г.
1
1Институт физики им. Л.В. Киренского Сибирского отделения Российской академии наук, Красноярск, Россия
Email: psi@iph.krasn.ru, gav@iph.krasn.ru, sgo@iph.krasn.ru
Поступила в редакцию: 7 июля 2022 г.
В окончательной редакции: 7 июля 2022 г.
Принята к печати: 10 июля 2022 г.
Выставление онлайн: 27 сентября 2022 г.
Исследованы величины и знаки вкладов в суперобменное взаимодействие ионов Co3+ в LaCoO3 в одинаковом промежуточном состоянии, а также пары ионов, один из которых находится в промежуточном, а другой - в высокоспиновом состоянии. С этой целью в рамках многозонного обобщения модели Хаббарда исследованы виртуальные электронно-дырочные пары, рождающиеся в ходе суперобмена (т. н. обменные петли). Показано, что ионы кобальта в промежуточном состоянии упорядочены ферромагнитно, в то время как пара ионов, один из которых находится в промежуточном, а другой - в высокоспиновом состоянии, дает антиферромагнитный вклад в суперобмен. Ключевые слова: суперобменное взаимодействие, магнитная структура, модель Хаббарда, метод проекционных операторов, обменная петля.
- J.B. Goodenough. Prog. Solid State Chem. 5, 145 (1971)
- M.A. Senaris-Rodriguez, J.B. Goodenough. J. Solid State Chem. 116, 2, 224 (1995)
- Н.Б. Иванова, С.Г. Овчинников, М.М. Коршунов, И.М. Ерёмин, Н.В. Казак. УФН 179, 8, 837 (2009)
- S. Yamaguchi, Y. Okimoto, H. Taniguchi, Y. Tokura. Phys. Rev. B 53, 2926R (1996)
- S. Tajima, A. Masaki, S. Uchida, T. Matsuura, K. Fueki, S. Sugai. J. Phys. C 20, 3469 (1987)
- S. Yamaguchi, Y. Okimoto, Y. Tokura. Phys. Rev. B 55, 14, 8666R (1997)
- A. Ishikawa, J. Nohara, S. Sugai. Phys. Rev. Lett. 93, 136401 (2004)
- Yu.S. Orlov, S.V. Nikolaev, V.A. Gavrichkov, S.G. Ovchinnikov. Comput. Mater. Sci. 204, 111134 (2022)
- S. Zhou, L. Shi, J. Zhao, L. He, H. Yang, S. Zhang. Phys. Rev. B 76, 17, 172407 (2007)
- K. Asai, A. Yoneda, O. Yokokura, J. Tranquada, G. Shirane, K. Kohn. J. Phys. Soc. Jpn. 67, 1, 290 (1998)
- T. Saitoh, T. Mizokawa, A. Fujimori, M. Abbate, Y. Takeda, M. Takano. Phys. Rev. B 55, 4257 (1997)
- R.F. Klie, J.C. Zheng, Y. Zhu, M. Varela, J. Wu, C. Leighton. Phys. Rev. Lett. 99, 047203 (2007)
- C. Zobel, M. Kriener, D. Bruns, J. Baier, M. Gruninger, T. Lorenz, P. Reutler, A. Revcolevschi. Phys. Rev. B 66, 020402 (2002)
- C. Zobel, M. Kriener, D. Bruns, J. Baier, M. Gruninger, T. Lorenz, P. Reutler, A. Revcolevschi. Phys. Rev. B 71, 019902 (2005)
- P.G. Radaelli, S.-W. Cheong. Phys. Rev. B 66, 094408 (2002)
- M.J.R. Hoch, S. Nellutla, J. van Tol, E.S. Choi, J. Lu, H. Zheng, J.F. Mitchell. Phys. Rev. B 79, 21, 214421 (2009)
- S. Noguchi, S. Kawamata, K. Okuda, H. Nojiri, M. Motokawa. Phys. Rev. B 66, 9, 094404 (2002)
- M.W. Haverkort, Z. Hu, J.C. Cezar, T. Burnus, H. Hartmann, M. Reuther, C. Zobel, T. Lorenz, A. Tanaka, N.B. Brookes, H.H. Hsieh, H.-J. Lin, C.T. Chen, L.H. Tjeng. Phys. Rev. Lett. 97, 176405 (2006)
- A. Podlesnyak, S. Streule, J. Mesot, M. Medarde, E. Pomjakushina, K. Conder, A. Tanaka, M.W. Haverkort, D.I. Khomskii. Phys. Rev. Lett. 97, 247208 (2006)
- A. Podlesnyak, K. Conder, E. Pomjakushina, A. Mirmelstein, P. Allenspach, D. Khomskii. J. Magn. Magn. Mater. 310, 2, 1552 (2007)
- M. Rotter, Z.-S. Wang, A.T. Boothroyd, D. Prabhakaran, A. Tanaka, M. Doerr. Sci. Rep. 4, 7003 (2014)
- T. Ishikawa, K. Yamada, H. Itoh, S. Iwai, T. Arima, S. Yamada, T. Sasaki. EPJ Web Conf. 41, 03013 (2013)
- J. Androulakis, N. Katsarakis, J. Giapintzakis. Phys. Rev. B 64, 17, 174401 (2001)
- J.-Q. Yan, J.-S. Zhou, J.B. Goodenough. Phys. Rev. B 70, 1, 014402 (2004)
- A. Harada, T. Taniyama, Y. Takeuchi, T. Sato, T. Kyomen, M. Itoh. Phys. Rev. B 75, 18, 184426 (2007)
- D. Fuchs, C. Pinta, T. Schwarz, P. Schweiss, P. Nagel, S. Schuppler, R. Schneider, M. Merz, G. Roth, H.V. Lohneysen. Phys. Rev. B 75, 14, 144402 (2007)
- A. Herklotz, A.D. Rata, L. Schultz, K. Dorr. Phys. Rev. B 79, 9, 092409 (2009)
- V.V. Mehta, M. Liberati, F.J. Wong, R.V. Chopdekar, E. Arenholz, Y. Suzuki. J. Appl. Phys. 105, 7, 07E503 (2009)
- N. Biskup, J. Salafranca, V. Mehta, M.P. Oxley, Y. Suzuki, S.J. Pennycook, S.T. Pantelides, M. Varela. Phys. Rev. Lett. 112, 8, 087202 (2014)
- H. Liu, L. Shi, Y. Guo, S. Zhou, J. Zhao, C. Wang, L. He, Y. Li. J. Alloys Compd. 594, 158 (2014)
- Q. Feng, D. Meng, H. Zhou, G. Liang, Z. Cui, H. Huang, J. Wang, J. Guo, C. Ma, X. Zhai, Q. Lu, Y. Lu. Phys. Rev. Mater. 3, 7, 074406 (2019)
- H. Seo, A. Posadas, A.A. Demkov. Phys. Rev. B 86, 014430 (2012)
- A. Sotnikov, K.-H. Ahn, J. Kunes. Sci. Post. Phys. 8, 082, 1 (2020)
- V.A. Gavrichkov, S.I. Polukeev, S.G. Ovchinnikov. Phys. Rev. B 95, 14, 144424 (2017)
- В.А. Гавричков, С.И. Полукеев, С.Г. Овчинников. ЖЭТФ 154, 4, 835 (2018)
- R.V. Mikhaylovskiy, T.J. Huisman, V.A. Gavrichkov, S.I. Polukeev, S.G. Ovchinnikov, D. Afanasiev, R.V. Pisarev, T. Rasing, A.V. Kimel. Phys. Rev. Lett. 125, 15, 157201 (2020)
- K.A. Chao, J. Spalek, A.M. Oles. J. Phys. C 10, 10, L271 (1977)
- V.A. Gavrichkov, S.I. Polukeev, S.G. Ovchinnikov. Phys. Rev. B 101, 10, 094409 (2020).
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.