збірник наукових праць наносистеми, наноматеріали, нанотехнології 2023, том 21, випуск 2
English Українська
Отримати статтю →
Том рік сторінка
Випуски PACS Передплатникам Для авторів
Пошук →
Розширений пошук

Випуски

 / 

2023

 / 

том 21 / 

випуск 2

 


Завантажити повну версію статті (в PDF форматі)

F. M. Bukhanko
Two Types of Topological Kosterlitz–Thouless Phase Transitions in SmMnO3+δ Manganites, Driven by External Magnetic Field
0233–0246 (2023)

PACS numbers: 71.10.Pm, 74.10.+v, 74.81.Bd, 75.30.Et, 75.30.Kz, 75.47.Gk, 75.47.Lx

В даній роботі показано, що в зразку SmMnO3+δ, охолодженому в магнетному полі H = 0 до 4,2 К топологічний фазовий перехід лад–безлад спінової системи відбувається в рамках XY-моделю Костерліца–Таулесса дисоціяції пар пласких 2D-вихорів. Водночас за охолодження зразка у полі H ≠ 0 перехід системи спінів у невпорядкований стан із підвищенням температури відбувається у вигляді дисоціяції пар зв’язаних Z2-вихорів за однакової критичної температури TКT = 12 К, що супроводжується гігантським стрибком надмагнетованости зразка. Досліджено також збудження та розпад низькоенергетичних бозонів у Латтінґеровій 1D-металевій рідині за температур у 0,5 К та 4,2 К під час перемагнетування зразка в ZFC- та FC-режимах міряння.

Keywords: 2D-Майоранові пласкі зони, квантування за Ландау, Z2-кіральна квантова спінова рідина, калібрувальне поле спектру спінонних пар, топологічні надпровідники.


References
  1. F. D. M. Haldane, Phys. Rev. Lett. 47, 1840 (1981); https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.47.1840
  2. T. L. Schmidt, A. Imambekov, and L. I. Glazman, Phys. Rev. B, 82: 245104 (2010); https://doi.org/10.48550/arXiv.1009.4708
  3. S. Brazovskii, F. Matveenko, and P. Nozieres, JETP Letters, 58: 796 (1993); doi: 10.1051/jp1:1994161
  4. T. Vekua, S. I. Matveenko, and G. V. Shlyapnikov, JETP Letters, 90: 289 (2009); https://doi.org/10.1134/S0021364009160139
  5. M. Rizzi, M. Polini, M. A. Cazalilla, M. R. Bakhtiari, M. P. Tosi, and R. Fazio, Phys. Rev. B, 77: 245105 (2008); https://doi.org/10.1103/PhysRevB.77.245105
  6. Fabian H. L. Essler and Alexei M. Tsvelik, Ann. Henri Poincare, 4, Suppl. 2: S589 (2003); doi:10.1007/s00023-003-0945-7
  7. D. Controzzi and F. H. L. Essler, Phys. Rev. B, 66: 165112 (2002); https://doi.org/10.1103/PhysRevB.66.165112
  8. W. J. Gannon, I. A. Zaliznyak, L. S. Wu, A. E. Feiguin, A. M. Tsvelik, F. Demmel, Y. Qiu, J. R. D. Copley, M. S. Kim, and M. C. Aronson, Nature Communications, 10: 1123 (2019); https://doi.org/10.1038/s41467-019-08715-y
  9. Bella Lake, Alexei M. Tsvelik, Susanne Notbohm, D. Alan Tennant, Toby G. Perring, Manfred Reehuis, Chinnathambi Sekar, Gernot Krabbes, and Bernd Buchner, Nature Physics, 6: 50 (2010); doi:10.1038/nphys1462
  10. Zhe Wang, M. Schmidt, A. K. Bera, A. T. M. N. Islam, B. Lake, A. Loidl, and J. Deisenhofer, Phys. Rev. B, 91: 140404 (R) (2015); https://doi.org/10.1103/PhysRevB.91.140404
  11. B. Grenier, S. Petit, V. Simonet, E. Canevet, L.-P. Regnault, S. Raymond, B. Canals, C. Berthier, and P. Lejay, Phys. Rev. Lett., 114: 017201 (2015); https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.114.017201
  12. M. Matsuda, H. Onishi, A. Okutani, J. Ma, H. Agrawal, T. Hong, D. M. Pajerowski, J.R. D. Copley, K. Okunishi, M. Mori, S. Kimura, and M. Hagiwara, Phys. Rev. B, 96: 024439 (2017); https://doi.org/10.1103/PhysRevB.96.024439
  13. Q. Faure, S. Takayoshi, S. Petit, V. Simonet, S. Raymond, L.-P. Regnault, M. Boehm, J. S. White , M. Mansson, C. Ruegg, P. Lejay, B. Canals, T. Lorenz, S. C. Furuya, T. Giamarchi, and B. Grenier, Nature Physics, 14: 716 (2018); https://doi.org/10.1038/s41567-018-0126-8
  14. A. K. Bera, B. Lake, F. H. L. Essler, L. Vanderstraeten, C. Hubig, U. Schollwöck, A. T. M. N. Islam, A. Schneidewind, and D. L. Quintero-Castro, Phys. Rev. B, 96: 054423 (2017); https://doi.org/10.1103/PhysRevB.96.054423
  15. V. J. Kauppila, F. Aikebaier, and T. T. Heikkilä, Phys. Rev. B, 93: 214505 (2016); https://doi.org/10.1103/PhysRevB.93.214505
  16. M. Sato and Y. Ando, Rep. Prog. Phys., 80: 076501 (2017); https://doi.org/10.1088/1361-6633/aa6ac7
  17. L. Balents, C. R. Dean , D. K. Efetov, and A. F. Young , Nature Physics, 16: 725 (2020); https://doi.org/10.1038/s41567-020-0906-9
  18. F. N. Bukhanko and A. F. Bukhanko, Nanosistemi, Nanomateriali, Nanotehnologii, 16, Iss. 2: 271 (2018); https://doi.org/10.15407/nnn.16.02.271
  19. F. N. Bukhanko and A. F. Bukhanko, Fizika Nizkikh Temperatur, 47: 1021 (2021); doi:10.1063/10.0006569
  20. F. N. Bukhanko and A. F. Bukhanko, Fizika Tverdogo Tela, 64: 181 (2022); doi:10.21883/FTT.2022.02.51928.142
  21. F. N. Bukhanko and A. F. Bukhanko, Journal of Technical Physics, 61: 1531 (2016); https://doi.org/10.1134/S1063784216100091
  22. J. M. Kosterlitz and D. J. Thouless, J. Phys. C, 5: L124 (1972); https://doi.org/10.1088/0022-3719/5/11/002
  23. J. M. Kosterlitz and D. J. Thouless, J. Phys. C, 6: 1181 (1973); https://doi.org/10.1088/0022-3719/6/7/010
  24. J. M. Kosterlitz, J. Phys. C, 7: 1046 (1974); https://doi.org/10.1088/0022-3719/7/6/005
  25. H. Kawamura and S. Miyashita, J. Phys. Soc. Jap., 53: 4138 (1984); https://doi.org/10.1143/JPSJ.53.4138
Creative Commons License
Усі статті ліцензовано на умовах Ліцензії Creative Commons із зазначенням авторства — без похідних 4.0 Міжнародна
©2003—2023 НАНОСИСТЕМЫ, НАНОМАТЕРИАЛЫ, НАНОТЕХНОЛОГИИ Институт металлофизики им. Г.В. Курдюмова Национальной Академии наук Украины.
Електрона пошта: tatar@imp.kiev.ua Телефони та адреса редакції Про збірник Угода користувача