FAZOVYY PEREKhOD I KROSSOVERY NA KAIRSKOY REShETKE DIPOLEY IZINGA

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

Методом численных расчетов Монте-Карло исследуется термодинамика систем конечного числа спинов Изинга на решетке каирского спинового льда в модели дальнодействующего диполь-дипольного взаимодействия ограниченного радиуса. Каирская решетка состоит из вершин, объединяющих три либо четыре ближайших соседних спина. В модель добавлен параметр, варьирование которого позволяет без изменения геометрии каирской решетки менять баланс энергий взаимодействия между вершинами с тремя и четырьмя ближайшими спинами. Показано, что вариативный параметр влияет на характер процесса смены фаз от ближнего порядка к беспорядоку. При низких значениях этого параметра переход является кроссовером, а при его высоких значениях - фазовым переходом второго рода.

About the authors

Yu. A. Shevchenko

Институт наукоемких технологий и передовых материалов, Дальневосточный федеральный университет; Институт прикладной математики Дальневосточного отделения Российской академии наук

Email: shevchenko.yuriy.a@gmail.com
Департамент теоретической физики и интеллектуальных технологий Владивосток, Россия; Владивосток, Россия

E. A. Lobanova

Институт наукоемких технологий и передовых материалов, Дальневосточный федеральный университет; Институт прикладной математики Дальневосточного отделения Российской академии наук

Департамент теоретической физики и интеллектуальных технологий Владивосток, Россия; Владивосток, Россия

I. V. Trefilov

Институт наукоемких технологий и передовых материалов, Дальневосточный федеральный университет; Институт прикладной математики Дальневосточного отделения Российской академии наук

Департамент теоретической физики и интеллектуальных технологий Владивосток, Россия; Владивосток, Россия

V. S. Strongin

Институт наукоемких технологий и передовых материалов, Дальневосточный федеральный университет; Институт прикладной математики Дальневосточного отделения Российской академии наук

Департамент теоретической физики и интеллектуальных технологий Владивосток, Россия; Владивосток, Россия

P. A. Ovchinnikov

Институт наукоемких технологий и передовых материалов, Дальневосточный федеральный университет; Институт прикладной математики Дальневосточного отделения Российской академии наук

Департамент теоретической физики и интеллектуальных технологий Владивосток, Россия; Владивосток, Россия

K. V. Nefedev

Институт наукоемких технологий и передовых материалов, Дальневосточный федеральный университет; Институт прикладной математики Дальневосточного отделения Российской академии наук

Email: nefedev.kv@dvfu.ru
Департамент теоретической физики и интеллектуальных технологий Владивосток, Россия; Владивосток, Россия

References

  1. R. F. Wang, C. Nisoli, R. S. Freitas et al., Nature 439, 303 (2006).
  2. C. Nisoli, R. Moessner, P. Schiffer, Rev.Mod.Phys. 85, 1473 (2013)
  3. Y. Shevchenko, A. Makarov, and K. Nefedev, Phys. Lett.A 381, 428 (2017).
  4. Y. Shevchenko, K. Nefedev, and Y. Okabe, Phys. Rev.E 95, 052132 (2017).
  5. A. Farhan, P.M. Derlet, A. Kleibert et al., Nature Phys. 9, 375 (2013).
  6. A. Han, P.M. Derlet, A. Kleibert et al., Phys.Rev. Lett. 111, 057204 (2013).
  7. M. Saccone, K. Hofhuis, Y. Huang et al., Phys.Rev. Mater. 3, 104402 (2019).
  8. M. J. Morrison, T.R. Nelson, and C. Nisoli, New J. Phys. 15, 045009 (2013).
  9. S.H. Skjærvø, C.H. Marrows, R. L. Stamps et al., Nat.Rev.Phys. 2, 13 (2020).
  10. J. Park, B. L. Le, J. Sklenar et al., Phys.Rev.B 96, 024436 (2017).
  11. Y. Li, T.X. Wang, Z.T. Hou et al., Phys. Lett.A 380, 2013 (2016).
  12. G.W. Chern, M. J. Morrison, and C. Nisoli, Phys. Rev. Lett. 111, 177201 (2013).
  13. I. Gilbert, G.W. Chern, S. Zhang et al., Nature Phys. 10, 670 (2014).
  14. I. Gilbert, Y. Lao, I. Carrasquillo et al., Nature Phys. 12, 162 (2015).
  15. X. Zhang, A. Duzgun, Y. Lao et al., Nature Communications 12, (2021).
  16. H. Stopfel, U.B. Arnalds, A. Stein et al., Phys.Rev. Mater. 5, 114410 (2021).
  17. G.W. Chern, P. Mellado, and O. Tchernyshyov, Phys.Rev. Lett. 106, 207202 (2011).
  18. G.W. Chern and O. Tchernyshyov, Phil.Trans.Royal Soc.A: Math., Phys.Engin. Sci. 370, 5718 (2012).
  19. G. M¨oller and R. Moessner, Phys.Rev.B 80, 140409 (2009).
  20. A.G. Makarov, K. Makarova, Y.A. Shevchenko et al., JETP Lett. 110, 702 (2019).
  21. U.B. Arnalds, A. Farhan, R.V. Chopdekar et al., Appl.Phys. Lett. 101, 112404 (2012).
  22. I. Rousochatzakis, A.M. L¨auchli, and R. Moessner, Phys.Rev.B 85, 104415 (2012).
  23. A.M. Abakumov, D. Batuk, A.A. Tsirlin et al., Phys. Rev.B 87, 024423 (2013).
  24. M. Rojas, O. Rojas, and S.M. Souza, Phys.Rev.E 86, 051116 (2012).
  25. A.A. Tsirlin, I. Rousochatzakis, D. Filimonov et al., Phys.Rev.B 96, 094420 (2017).
  26. C. Castelnovo, R. Moessner, and S. L. Sondhi, Nature 451, 42 (2008).
  27. Ю.А.Шевченко, А. Г. Макаров, П.Д. Андрющенко и др., ЖЭТФ 151, 1146 (2017).
  28. R.G. Melko, B.C. Hertog, and M. J. P. Gingras, Phys.Rev. Lett. 87, 067203 (2001).
  29. R.G. Melko and M. J. P. Gingras, J. Phys.: Cond. Matt. 16, 1277 (2004).
  30. Y. Shevchenko, V. Strongin, V. Kapitan et al., Phys. Rev.E 106, 064105 (2022).
  31. K. Makarova, V. Strongin, I. Titovets et al., Phys. Rev.E 103, 042129 (2021).
  32. E.C. Stoner and E.P. Wohlfarth, Phil.Trans.Royal Soc. London. Series A, Math.Phys. Sci. 240, 599 (1948).
  33. S. Gliga, A.K´akay, L. J. Heyderman et al., Phys. Rev.B 92, 060413 (2015).
  34. N. Metropolis, A.W. Rosenbluth, M.N. Rosenbluth et al., J.Сhem. Phys. 21, 1087 (1953).
  35. W.K. Astings, Biometrika 57, 97 (1970).
  36. K. Makarova, A. Makarov, V. Strongin et al., J.Comp.Appl.Math. 427, 115153 (2023).
  37. H. Gould and J. Tobochnik, Comp. Phys. 3, 82 (1989).
  38. А.А. Гухман, Об основаниях термодинамики, ЛКИ (2010).
  39. S. Gluzman and V. I. Yukalov, Phys.Rev.E 58, 4197 (1998).
  40. H. Nishimori and G. Ortiz, Elements of Phase Transitions and Critical Phenomena, Oxford University Press (2010).
  41. C.A.F. Vaz, J.A.C. Bland, and G. Lauhoff, Rep. Prog. Phys. 71 056501 (2008).
  42. T. Bourdel, L. Khaykovich, J. Cubizolles et al., Phys. Rev. Lett. 93, 050401 (2004).
  43. W.G. Van der Wiel, S.D. Franceschi, T. Fujisawa et al., Science 289, 2105 (2000).
  44. P. Lubitz, M. Rubinstein, JJ. Krebs et al., J.Appl. Phys. 11, 6901 (2001).
  45. A. Farhan, A. Scholl, C. Petersen et al., Nature Commun. 1, 12635 (2016).
  46. W. F. Brown Jr. and A.H. Morrish, Phys.Rev. 4, 1198 (1957).
  47. J.A. Osborn, Phys.Rev. 11–12 , 351 (1945).
  48. A. Aharoni, J.Appl.Phys. 6, 3432 (1998).
  49. M. Saccone, A. Scholl, S. Velten et al., Phys.Rev.B 22, 224403 (2019).

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2024 Russian Academy of Sciences