Аннотация
В последние десятилетия синтезированы одномерные (квазиодномерные) изинговские магнитные соединения, на которых основаны новые перспективные материалы. В работе рассмотрены перколяционные эффекты в модели одномерного изинговского магнетика конечного нанометрового размера с граничными условиями «оборванные концы». В модели учтено взаимодействие с внешним магнитным полем, ближнее взаимодействие узлов, взаимодействие вторых и третьих соседей, а также четырехчастичное взаимодействие. Для моделирования фазового перехода использовался алгоритм Метрополиса. Рассмотрены два варианта локализации немагнитной примеси: с подвижными примесями и с фиксированными примесями (замороженные примеси). Для подвижных примесей в алгоритм Метрополиса заложена возможность перемещения немагнитных узлов вдоль цепочки. Во втором варианте при формировании начальных конфигураций немагнитные примеси принимают в магнетике случайные постоянные равновероятные позиции. Показано, что наличие немагнитных узлов приводит к ослаблению корреляции внутри цепочки и магнетик разбивается на несколько несвязанных магнитным взаимодействием частей. Доля немагнитных атомов, при которой магнетик разбивается на две некоррелирующие части, является аналогом порога протекания в перколяционной задаче узлов. Радиус протекания соответствует самому дальнему ненулевому взаимодействию. В работе показано наличие связи между порогом протекания и зависимостями времени релаксации фазового перехода ферромагнетик-антиферромагнетик и динамического критического индекса Z от доли немагнитных примесей в модели одномерного изинговского магнетика с фиксированными (замороженными) немагнитными примесями. В случае подвижных немагнитных примесей показано отсутствие четкой связи между порогом протекания и зависимостями времени релаксации и динамического критического индекса.
Ссылки (12)
1. N. I. Noskova, R. R. Mulykov. Submicrocrystalline and nanocrystalline metals and alloys. Yekaterinburg, Ural Branch of RAS (2003) 279 р. (in Russian) [Н. И. Носкова, Р. Р. Мулюков. Субмикрокристаллические и нанокристаллические металлы и сплавы. Екатеринбург, УрО РАН (2003) 313 с.].
2. A. E. Ermakov, A. A. Mysik, A. V. Korolev. The problems of nanocrystalline materials. Yekaterinburg, Ural Branch of RAS (2002) pp. 380 - 390. (in Russian) [А. Е. Ермаков, А. А. Мысик, А. В. Королев. Проблемы нанокристаллических материалов. Екатеринбург, УрО РАН, (2002) c. 380 - 390.].
3. Zh. V. Dzyuba, D. V. Spirin, V. N. Udodov. Letters on Materials. 7 (3), 303 (2017). (in Russian) [Ж. В. Дзюба, Д. В. Спирин, В. Н. Удодов. Письма о материалах. 7 (3), 303 (2017).].
Crossref4. V. V. Val’kov, M. S. Shustin. J. Low Temp. Phys. 185, 564 (2016).
Crossref5. V. V. Val’kov, M. S. Shustin. J. Magn. Magn. Mat. 440, 19 (2017).
Crossref6. A. A. Katanin, V. Yu. Irkhin. Physics-Uspekhi. 50 (6), 613 (2007).
Crossref7. L. D. Landau, I. M. Khalatnikov. Reports of the USSR Academy of Sciences. 96, 469 (1954). (in Russian) [Л. Д. Ландау, И. М. Халатников. ДАН СССР. 96, 469 (1954).].
8. Yu. B. Kudasov, A. S. Korshunov, V. N. Pavlov. Physics-Uspekhi. 55, 1169 (2012).
Crossref9. Zh. V. Dzyuba, V. N. Udodov. Physics of the Solid State. 60, 1323 (2018).
Crossref10. I. K. Kamilov, Kh. K. Aliev. Physics-Uspekhi. 41, 865 (1998).
Crossref11. S. V. Belim. Letters on Materials. 10 (1), 5 (2020). (in Russian) [С. В. Белим. Письма о материалах. 10 (1), 5 (2020).].
Crossref12. D. V. Spirin, V. N. Udodov. Technics and technology in XXI century: current status and development prospects. Chapter 2. Book 3. Novosibirsk, CSDC (2009) p. 28. (in Russian) [Д. В. Спирин, В. Н. Удодов. Техника и технология в ХХI веке: современное состояние и перспективы развития. Глава 2. Книга 3. Новосибирск, ЦРНС (2009) c. 28.].
Финансирование на английском языке
1. РФФИ и Республики Хакасия - № 18‑41‑190003