Везде

ОФНФизика металлов и металловедение Physics of Metals and Metallography

  • ISSN (Print) 0015-3230
  • ISSN (Online) 3034-6215

О СЦЕНАРНОМ РАЗНООБРАЗИИ ФОРМИРОВАНИЯ МАГНИТНОЙ РЕЕНТЕРАБЕЛЬНОСТИ В МОДЕЛИ ИЗИНГА НА ДЕКОРИРОВАННОЙ КВАДРАТНОЙ РЕШЕТКЕ

Вы можете
Код статьи
S3034621525090045-1
DOI
10.7868/S3034621525090045
Тип публикации
Статья
Статус публикации
Опубликовано
Авторы
Кассан-Оглы Ф.А.
  • Аффилиация: Институт физики металлов УрО РАН
Зарубина А.В.
  • Аффилиация: Институт физики металлов УрО РАН
Том/ Выпуск
Том 126 / Номер выпуска 9
Страницы
991-1000
Аннотация
В настоящей работе, опираясь на точное решение модели Изинга на декорированной квадратной решетке с произвольным числом декорирующих спинов, выявлена принципиальная возможность описания явления магнитной реентерабельности. Установлено, что магнитная реентерабельность возникает в случае конкуренции обменных взаимодействий в рассматриваемых спиновых системах. Обнаружено, что в исследуемой системе возможно существование только одного, трех или пяти магнитных фазовых переходов, что подтверждено сложной магнитной фазовой диаграммой. Представлен ряд ключевых сценариев формирования магнитной реентерабельности, иллюстрирующий влияние параметров модели на магнитное поведение системы.
Ключевые слова
модель Изинга декорированная квадратная решетка точное аналитическое решение магнитная реентерабельность
Дата публикации
26.10.2025
Год выхода
2025
Всего подписок
0
Всего просмотров
41

Библиография

  1. 1. Senoussi S. Reentrant magnetism: New aspects // Phys. Rev. B. 1985. V. 31. No. 9. P. 6086—6088.
  2. 2. Spin glasses: An experimental introduction / Ed. J.A. Mydosh. London: CRC Press, 1993. xi, 280 p.
  3. 3. Frustrated spin systems / Ed. H.T. Diep. 3nd edition. Singapore: World Scientific, 2020. xxx, 719 p.
  4. 4. Binder K., Young A.P. Spin glasses: Experimental facts, theoretical concepts, and open questions // Rev. Mod. Phys. 1986. V. 58. No. 4. P. 801—976.
  5. 5. Makarov D.V., Zakhlevnykh A.N. Reentrant phase transitions in ferronematic liquid crystals // Mol. Cryst. Liq. Cryst. 2012. V. 553. No. 1. P. 199—210.
  6. 6. Kakehashi Y. Magnetism in amorphous transition metals // Phys. Rev. B. 1991. V. 43. No. 13. P. 10820—10831.
  7. 7. Kakehashi Y. Magnetism in amorphous transition metals. II // Phys. Rev. B. 1993. V. 47. No. 6. P. 3185—3195.
  8. 8. Calderon M.J., Das Sarma S. Reentrant ferromagnetism in a class of diluted magnetic semiconductors // Phys. Rev. B. 2007. V. 75. No. 23. P. 235203.
  9. 9. Sanyal P. Theory of the magnetism in La2NiMnO6 // Phys. Rev. B. 2017. V. 96. No. 21. P. 214407.
  10. 10. Naveen K., Reehuis M., Adler P., Pattison Ph., Hoser A., Mandal T.K., Arjun U., Mukharjee P.K., Nath R., Felser C., Paul A.K. Reentrant magnetism at the borderline between long-range antiferromagnetic order and spin-glass behavior in the B-site disordered perovskite system Ca2−xSrxFeRuO6 // Phys. Rev. B. 2018. V. 98. No. 22. P. 224423.
  11. 11. Scheie A., Kindervater J., Saubert S., Duvinage C., Pfleiderer C., Changlani H.J., Zhang S., Harriger L., Arpino K., Koohpayeh S.M., Tchernyshyov O., Broholm C. Reentrant phase diagram of Yb2Ti2O7 in a 111_ magnetic field // Phys. Rev. Lett. 2017. V. 119. No. 12. P. 127201.
  12. 12. Yahne D.R., Pereira D., Jaubert L.D.C., Sanjeewa L.D., Powell M., Kolis J.W., Xu G., Enjalran M., Gingras M.J.P., Ross K.A. Understanding reentrance in frustrated magnets: The case of the Er2Sn2O7 pyrochlore // Phys. Rev. Lett. 2021. V. 127. No. 27. P. 277206.
  13. 13. Samanta T., Bhobe P.A., Das A., Kumar A., Nigam A.K. Reentrant cluster glass and stability of ferromagnetism in the Ga2MnCo Heusler alloy // Phys. Rev. B. 2018. V. 97. No. 18. P. 184421.
  14. 14. Buzdin A.I. Proximity effects in superconductorferromagnet heterostructures // Rev. Mod. Phys. 2005. V. 77. No. 3. P. 935—976.
  15. 15. Tran L.M., Zaleski A.J., Bukowski Z. Reentrant resistivity due to the interplay of superconductivity and magnetism in Eu0.73Ca0.27(Fe0.87Co0.13)2As2 // Phys. Rev. B. 2024. V. 109. No. 1. P. 014509.
  16. 16. Chakraborty S., Gupta Sh., Pakhira S., Choudhary R., Biswas A., Mudryk Y., Pecharsky V.K., Johnson D.D., Mazumdar Ch. Ground-state degeneracy and complex magnetism of geometrically frustrated Gd2Ir0.97Si2.97 // Phys. Rev. B. 2022. V. 106. No. 22. P. 224427.
  17. 17. Kitatani H., Miyashita S., Suzuki M. Reentrant phase transitions in the two-dimensional Ising model with competing nearest neighbour interactions // Phys. Lett. A. 1985. V. 108. No. 1. P. 45—49.
  18. 18. Azaria P., Diep H.T., Giacomini H. Coexistence of order and disorder and reentrance in an exactly solvable model // Phys. Rev. Lett. 1987. V. 59. No. 15. P. 1629—1632.
  19. 19. Yokota T. Reentrant and successive phase transitions in the Ising model with competing interactions // Phys. Rev. B. 1989. V. 39. No. 1. P. 523—527.
  20. 20. Diep H.T., Debauche M., Giacomini H. Reentrance and disorder solutions in exactly solvable Ising models // J. Magn. Magn. Mater. 1992. V. 104—107. P. 184—186.
  21. 21. Thomas C.K., Katzgraber H.G. Simplest model to study reentrance in physical systems // Phys. Rev. E. 2011. V. 84. No. 4. P. 040101.
  22. 22. Diep H.T., Giacomini H. Frustration – Exactly solved frustrated models / Frustrated spin systems / Ed. H.T. Diep. 3nd edition. Singapore: World Scientific, 2020. P. 1—62.
  23. 23. Lajko P., d’Auriac J.-Ch.A., Rieger H., Igloi F. Reentrant randomquantum Ising antiferromagnet // Phys. Rev. B. 2020. V. 101. No. 2. P. 024203.
  24. 24. Syozi I. A decorated Ising lattice with three transition temperatures // Prog. Theor. Phys. 1968. V. 39. No. 5. P. 1367—1368.
  25. 25. Miyazima S., Syozi I. A statistical model of Ising spin with five transition points // Prog. Theor. Phys. 1968. V. 40. No. 1. P. 185—187.
  26. 26. Miyazima S. Three phase transitions of Ising model // Prog. Theor. Phys. 1968. V. 40. No. 3. P. 462—470.
  27. 27. Nakano H. Ordering in certain statistical systems of Ising spins // Prog. Theor. Phys. 1968. V. 39. No. 5. P. 1121—1132.
  28. 28. Nakano H. Existence of three transition temperatures in decorated triangular and square Ising lattices with anisotropic couplings // Prog. Theor. Phys. 1968. V. 40. No. 2. P. 231—236.
  29. 29. Fradkin E.H., Eggarter T.P. Ising models with several phase transitions // Phys. Rev. A. 1976. V. 14. No. 1. P. 495—499.
  30. 30. Jascur M. Exact results for a decorated Ising model // Physica A. 1998. V. 252. No. 1. P. 217—224.
  31. 31. Boughrara M., Taifi E., Kerouad M. Phase transition and magnetic properties of a decorated Ising film // Ferroelectrics. 2008. V. 372. No. 1. P. 47—53.
  32. 32. Strecka J., Rojas O., de Souza S.M. Spin-phonon coupling induced frustration in the exactly solved spin-1/2 Ising model on a decorated planar lattice // Phys. Lett. A. 2012. V. 376. No. 3. P. 197—202.
  33. 33. Doria F.F., Pereira M.S.S., Lyra M.L. Band-filling driven crossover from ferro to antiferromagnetic order in Ising lattices decorated by quantum dimers // J. Magn. Magn. Mater. 2014. V. 368. P. 98—104.
  34. 34. Chen Sh., Wu Y., Lu J., Teng B. Reentrant phenomenon in the decorated Ising model // Phys. Scripta. 2023. V. 98. No. 12. P. 125941.
  35. 35. Kassan-Ogly F.A., Zarubin A.V. Frustration in the Ising model on a decorated square lattice // Phys. Rev. E. 2025. V. 111. No. 4. P. 044133.
  36. 36. Kramers H.A., Wannier G.H. Statistics of the twodimensional ferromagnet. Part I // Phys. Rev. 1941. V. 60. No. 3. P. 252—262.
  37. 37. Kramers H.A., Wannier G.H. Statistics of the twodimensional ferromagnet. Part II // Phys. Rev. 1941. V. 60. No. 3. P. 263—276.
  38. 38. Baxter R.J. Exactly solved models in statistical mechanics. London: Academic Press, 1982. xii, 486 p.
  39. 39. Onsager L. Crystal statistics. I. A two-dimensional model with an order-disorder transition // Phys. Rev. 1944. V. 65. No. 3—4. P. 117—149.
  40. 40. Kaufman B. Crystal statistics. II. Partition function evaluated by spinor analysis // Phys. Rev. 1949. V. 76. No. 8. P. 1232—1243.
  41. 41. Kaufman B., Onsager L. Crystal statistics. III. Shortrange order in a binary Ising lattice // Phys. Rev. 1949. V. 76. No. 8. P. 1244—1252.
  42. 42. Ising E. Beitrag zur theorie des ferromagnetismus // Z. Physik. 1925. V. 31. No. 1. P. 253—258.
  43. 43. Syozi I. Statistics of kagome lattice // Prog. Theor. Phys. 1951. V. 6. No. 3. P. 306—308.
  44. 44. Кассан-Оглы Ф.А., Прошкин А.И., Муртазаев А.К., Мутайламов В.А. Декорированная изинговская квадратная решетка в магнитном поле // ФТТ. 2020. Т. 62. No. 5. С. 683—688.
  45. 45. Montroll E.W., Potts R.B.,Ward J.C. Correlations and spontaneous magnetization of the two-dimensional Ising model // J. Math. Phys. 1963. V. 4. No. 2. P. 308—322.
  46. 46. Baxter R.J. Onsager and Kaufman’s calculation of the spontaneous magnetization of the Ising model // J. Stat. Phys. 2011. V. 145. No. 3. P. 518—548.
  47. 47. Кассан-Оглы Ф.А., Зарубин А.В. Явление магнитной реентерабельности в модели Изинга на декорированной квадратной решетке //ФММ. (В печати).
QR
Перевести

Индексирование

Scopus

Scopus

Scopus

Crossref

Scopus

Высшая аттестационная комиссия

При Министерстве образования и науки Российской Федерации

Scopus

Научная электронная библиотека