Аномальные магнитные свойства парамагнитной фазы и спиновые поляроны в моносилициде марганца
Рассмотрена полевая зависимость намагниченности в парамагнитной фазе моносилицида марганца MnSi, которая характеризуется аномально большой величиной эффективного магнитного момента μ* = = 5,3μB и малой величиной намагниченности насыщения M0 = 0,3μB/Mn. Из проведенного анализа следует, что ни теори...
Gespeichert in:
| Veröffentlicht in: | Физика низких температур |
|---|---|
| Datum: | 2015 |
| Hauptverfasser: | , , |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | Russian |
| Veröffentlicht: |
Фізико-технічний інститут низьких температур ім. Б.І. Вєркіна НАН України
2015
|
| Schlagworte: | |
| Online Zugang: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/128285 |
| Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Zitieren: | Аномальные магнитные свойства парамагнитной фазы и спиновые поляроны в моносилициде марганца / С.В. Демишев, Т.В. Ищенко, А.Н. Самарин // Физика низких температур. — 2015. — Т. 41, № 12. — С. 1243–1253. — Бібліогр.: 27 назв. — рос. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-128285 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
Демишев, С.В. Ищенко, Т.В. Самарин, А.Н. 2018-01-07T17:11:34Z 2018-01-07T17:11:34Z 2015 Аномальные магнитные свойства парамагнитной фазы и спиновые поляроны в моносилициде марганца / С.В. Демишев, Т.В. Ищенко, А.Н. Самарин // Физика низких температур. — 2015. — Т. 41, № 12. — С. 1243–1253. — Бібліогр.: 27 назв. — рос. 0132-6414 PACS: 75.25.+z, 75.30.Cr, 75.50.–y https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/128285 Рассмотрена полевая зависимость намагниченности в парамагнитной фазе моносилицида марганца MnSi, которая характеризуется аномально большой величиной эффективного магнитного момента μ* = = 5,3μB и малой величиной намагниченности насыщения M0 = 0,3μB/Mn. Из проведенного анализа следует, что ни теория зонного магнетизма, ни кластерный подход не позволяют объяснить экспериментальные данные, а их адекватное описание возможно в рамках спин-поляронной модели, в которой спиновый полярон представляет собой квазисвязанное состояние зонного электрона и локализованного магнитного момента Mn. Найдено, что учет специфических взаимодействий для простой спиновой конфигурации ферримагнитного типа, характеризующей спиновый полярон, позволяет объяснить экспериментальные данные, причем наблюдаемые значения μ* не связаны с большими локализованными магнитными моментами в объеме образца. Проанализированы возможные способы экспериментальной проверки спин-поляронной модели, в том числе experimentum crucis. Полученные результаты показывают, что парамагнитную фазу MnSi следует рассматривать как фазу, физические свойства которой определяются магнитными неоднородностями на нанометровом пространственном масштабе. Розглянуто польову залежність намагніченості в парамагнітній фазі моносіліціда марганцю MnSi, яка характеризується аномально великою величиною ефективного магнітного моменту μ* = 5,3μB та малою величиною намагніченості насичення M0 = 0,3μB/Mn. З проведеного аналізу випливає, що ні теорія зонного магнетизму, ні кластерний підхід не дозволяють пояснити експериментальні дані, а їх адекватний опис можливий в рамках спін-поляронної моделі, в якій спіновий полярон являє собою квазісв’язаний стан зонного електрона і локалізованого магнітного моменту Mn. Знайдено, що врахування специфічних взаємодій для простої спінової конфігурації ферімагнітного типу, що характеризує спіновий полярон, дозволяє пояснити експериментальні дані, причому значення μ* , що спостерігаються, не пов'язані з великими локалізованими магнітними моментами в об'ємі зразка. Проаналізовано можливі способи експериментальної перевірки спін-поляронної моделі, в тому числі experimentum crucis. Отримані результати показують, що парамагнітну фазу MnSi потрібно розглядати як фазу, фізичні властивості якої визначаються магнітними неоднорідностями на нанометровому просторовому масштабі. The field dependence of magnetization of the MnSi has been considired in the paramagnetic phase, which is characterized both by large effective magnetic moment * = 5.3 µ µB and small saturated magnetization 0 = 0.3 /Mn. M µB The present work shows that the experimental data could be explained neither by the theory of band magnetism, nor by the theory of spin clusters. Spin polaron model, in which spin polaron is treated as quasibonded state of band electron and localized magnetic moment of Mn, is suggested to describe the data. It is found that taking into account of specific interactions in the simple ferrimagnet-like spin configuration allows us to describe the experimental data. This approach shows that observed values of * µ are not related to any large localized moments in the sample bulk. Possible ways for experimental check of the spin polaron model, which include experimentum crucis, are analyzed. The results show that the paramagnetic phase of MnSi should be considered as the phase, the physical properties of which are determined by magnetic inhomogeneities at the nanometer scale. Авторы выражают признательность Д.И. Хомскому и В.В. Глушкову за полезные обсуждения. Работа поддержана грантом РФФИ 13-02-00160 и программами РАН «Электронный спиновый резонанс, спин-зависимые электронные эффекты и спиновые технологии» и «Электронные корреляции в системах с сильным взаимодействием». ru Фізико-технічний інститут низьких температур ім. Б.І. Вєркіна НАН України Физика низких температур Низкотемпеpатуpный магнетизм Аномальные магнитные свойства парамагнитной фазы и спиновые поляроны в моносилициде марганца Anomalous magnetic properties of paramagnetic phase and spin polarons in manganese monosilicide Article published earlier |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| title |
Аномальные магнитные свойства парамагнитной фазы и спиновые поляроны в моносилициде марганца |
| spellingShingle |
Аномальные магнитные свойства парамагнитной фазы и спиновые поляроны в моносилициде марганца Демишев, С.В. Ищенко, Т.В. Самарин, А.Н. Низкотемпеpатуpный магнетизм |
| title_short |
Аномальные магнитные свойства парамагнитной фазы и спиновые поляроны в моносилициде марганца |
| title_full |
Аномальные магнитные свойства парамагнитной фазы и спиновые поляроны в моносилициде марганца |
| title_fullStr |
Аномальные магнитные свойства парамагнитной фазы и спиновые поляроны в моносилициде марганца |
| title_full_unstemmed |
Аномальные магнитные свойства парамагнитной фазы и спиновые поляроны в моносилициде марганца |
| title_sort |
аномальные магнитные свойства парамагнитной фазы и спиновые поляроны в моносилициде марганца |
| author |
Демишев, С.В. Ищенко, Т.В. Самарин, А.Н. |
| author_facet |
Демишев, С.В. Ищенко, Т.В. Самарин, А.Н. |
| topic |
Низкотемпеpатуpный магнетизм |
| topic_facet |
Низкотемпеpатуpный магнетизм |
| publishDate |
2015 |
| language |
Russian |
| container_title |
Физика низких температур |
| publisher |
Фізико-технічний інститут низьких температур ім. Б.І. Вєркіна НАН України |
| format |
Article |
| title_alt |
Anomalous magnetic properties of paramagnetic phase and spin polarons in manganese monosilicide |
| description |
Рассмотрена полевая зависимость намагниченности в парамагнитной фазе моносилицида марганца
MnSi, которая характеризуется аномально большой величиной эффективного магнитного момента μ* =
= 5,3μB и малой величиной намагниченности насыщения M0 = 0,3μB/Mn. Из проведенного анализа следует, что ни теория зонного магнетизма, ни кластерный подход не позволяют объяснить экспериментальные данные, а их адекватное описание возможно в рамках спин-поляронной модели, в которой спиновый
полярон представляет собой квазисвязанное состояние зонного электрона и локализованного магнитного
момента Mn. Найдено, что учет специфических взаимодействий для простой спиновой конфигурации
ферримагнитного типа, характеризующей спиновый полярон, позволяет объяснить экспериментальные
данные, причем наблюдаемые значения μ* не связаны с большими локализованными магнитными моментами в объеме образца. Проанализированы возможные способы экспериментальной проверки спин-поляронной модели, в том числе experimentum crucis. Полученные результаты показывают, что парамагнитную фазу MnSi следует рассматривать как фазу, физические свойства которой определяются магнитными неоднородностями на нанометровом пространственном масштабе.
Розглянуто польову залежність намагніченості в парамагнітній фазі моносіліціда марганцю MnSi, яка
характеризується аномально великою величиною ефективного магнітного моменту μ* = 5,3μB та малою
величиною намагніченості насичення M0 = 0,3μB/Mn. З проведеного аналізу випливає, що ні теорія зонного магнетизму, ні кластерний підхід не дозволяють пояснити експериментальні дані, а їх адекватний
опис можливий в рамках спін-поляронної моделі, в якій спіновий полярон являє собою квазісв’язаний
стан зонного електрона і локалізованого магнітного моменту Mn. Знайдено, що врахування специфічних
взаємодій для простої спінової конфігурації ферімагнітного типу, що характеризує спіновий полярон,
дозволяє пояснити експериментальні дані, причому значення μ*
, що спостерігаються, не пов'язані з великими локалізованими магнітними моментами в об'ємі зразка. Проаналізовано можливі способи експериментальної перевірки спін-поляронної моделі, в тому числі experimentum crucis. Отримані результати показують, що парамагнітну фазу MnSi потрібно розглядати як фазу, фізичні властивості якої визначаються
магнітними неоднорідностями на нанометровому просторовому масштабі.
The field dependence of magnetization of the MnSi has been
considired in the paramagnetic phase, which is characterized both
by large effective magnetic moment * = 5.3 µ µB and small
saturated magnetization 0 = 0.3 /Mn. M µB The present work
shows that the experimental data could be explained neither by
the theory of band magnetism, nor by the theory of spin clusters.
Spin polaron model, in which spin polaron is treated as
quasibonded state of band electron and localized magnetic moment
of Mn, is suggested to describe the data. It is found that
taking into account of specific interactions in the simple
ferrimagnet-like spin configuration allows us to describe the experimental
data. This approach shows that observed values of * µ
are not related to any large localized moments in the sample bulk.
Possible ways for experimental check of the spin polaron model,
which include experimentum crucis, are analyzed. The results
show that the paramagnetic phase of MnSi should be considered
as the phase, the physical properties of which are determined by
magnetic inhomogeneities at the nanometer scale.
|
| issn |
0132-6414 |
| url |
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/128285 |
| citation_txt |
Аномальные магнитные свойства парамагнитной фазы и спиновые поляроны в моносилициде марганца / С.В. Демишев, Т.В. Ищенко, А.Н. Самарин // Физика низких температур. — 2015. — Т. 41, № 12. — С. 1243–1253. — Бібліогр.: 27 назв. — рос. |
| work_keys_str_mv |
AT demiševsv anomalʹnyemagnitnyesvoistvaparamagnitnoifazyispinovyepolâronyvmonosilicidemarganca AT iŝenkotv anomalʹnyemagnitnyesvoistvaparamagnitnoifazyispinovyepolâronyvmonosilicidemarganca AT samarinan anomalʹnyemagnitnyesvoistvaparamagnitnoifazyispinovyepolâronyvmonosilicidemarganca AT demiševsv anomalousmagneticpropertiesofparamagneticphaseandspinpolaronsinmanganesemonosilicide AT iŝenkotv anomalousmagneticpropertiesofparamagneticphaseandspinpolaronsinmanganesemonosilicide AT samarinan anomalousmagneticpropertiesofparamagneticphaseandspinpolaronsinmanganesemonosilicide |
| first_indexed |
2025-12-07T20:25:29Z |
| last_indexed |
2025-12-07T20:25:29Z |
| _version_ |
1850882528270876672 |