Critical Phenomena in the Dynamic Spin Fluctuation Theory

Cover Page

Cite item

Full Text

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

Abstract

Paramagnetic susceptibility and spin-density correlation function near the Curie temperature TC are studied using the dynamic spin fluctuation theory. The calculated critical indices of the susceptibility and correlation radius for Fe, Co, and Ni are found in reasonable agreement with bulk susceptibility measurements and neutron scattering experiments. It is shown that the critical power-law behavior holds at temperatures up to 1.10–1.15TC, which gives an estimate of the critical temperature region in ferromagnetic metals.

About the authors

N. B Mel'nikov

Moscow State University

Email: melnikov@cs.msu.ru
119991, Moscow, Russia

A. S Gulenko

Moscow State University

Email: jetp@kapitza.ras.ru
119991, Moscow, Russia

B. I Rezer

Mikheev Institute of Metal Physics, Ural Branch, Russian Academy of Sciences

Author for correspondence.
Email: jetp@kapitza.ras.ru
620108, Yekaterinburg, Russia

References

  1. E. P. Wohlfarth, Iron, cobalt and nickel, in: Ferromagnetic Materials, Vol. 1, North-Holland, Amsterdam (1980), p. 1.
  2. S. Chikazumi, Physics of Ferromagnetism, Clarendon, Oxford (1997)
  3. С. Тикадзуми, Физика ферромагнетизма. Магнитные свойства вещества, Мир, Москва (1987).
  4. R. M. White, Quantum Theory of Magnetism, Springer, Berlin (2007)
  5. Р. М. Уайт, Квантовая теория магнетизма, Мир, Москва (1985).
  6. R. V. Chamberlin, Nature 408, 337 (2000).
  7. U. K¨obler, J. Magn. Magn. Mater. 453, 17 (2018).
  8. A. I. Lichtenstein, M. I. Katsnelson, and G. Kotliar, Phys. Rev. Lett. 87, 067205 (2001).
  9. K. Byczuk and D. Vollhardt, Phys. Rev. B 65, 134433 (2002).
  10. Y. Kakehashi and M. A. R. Patoary, J. Phys. Soc. Jpn. 80, 034706 (2011).
  11. A. S. Belozerov, I. Leonov, and V. I. Anisimov, Phys. Rev. B 87, 125138 (2013).
  12. J. B. Staunton and B. L. Gyor y, Phys. Rev. Lett. 69, 371 (1992).
  13. M. Uhl and J. Ku¨bler, Phys. Rev. Lett. 77, 334 (1996).
  14. A. V.Ruban, S. Khmelevskyi, P. Mohn, and B. Johansson, Phys. Rev. B 75, 054402 (2007).
  15. J. C. Le Guillou and J. Zinn-Justin, Phys. Rev. B 21, 3976 (1980).
  16. А. З. Паташинский, В. Л. Покровский, Флуктуационная теория фазовых переходов, Наука, Москва (1975).
  17. J. A. Hertz, Phys. Rev. B 14, 1165 (1976).
  18. A. J. Millis, Phys. Rev. B 48, 7183 (1993).
  19. Р. Уайт, Т. Джебел, Дальний порядок в твердых телах, Мир, Москва (1982).
  20. T. Izuyama, D. J. Kim, and R. Kubo, J. Phys. Soc. Jpn. 18, 1025 (1963).
  21. В. Л. Гинзбург, Л. Д. Ландау, ЖЭТФ 20, 1064 (1950).
  22. N. Goldenfeld, Lectures on Phase Transitions and the Renormalization Group, Taylor & Francis, Reading, MA (1992).
  23. N. B. Melnikov and B. I. Reser, Dynamic Spin Fluctuation Theory of Metallic Magnetism, Springer, Berlin (2018).
  24. N. B. Melnikov, G. V. Paradezhenko, and B. I. Reser, J. Magn. Magn. Mater. 525, 167559 (2021).
  25. S. Arajs and D. S. Miller, J. Appl. Phys. 31, 986 (1960).
  26. S. Arajs and R. V. Colvin, J. Appl. Phys. 35, 2424 (1964).
  27. Y. Nakagawa, J. Phys. Soc. Jpn. 11, 855 (1956).
  28. S. Arajs, J. Appl. Phys. 36, 1136 (1965).
  29. A. I. Okorokov and V. V.Runov, Physica B 297, 239 (2001).
  30. J. Als-Nielsen, in Phase Transitions and Critical Phenomena, Vol. 5a, Academic, London (1976), p. 88.
  31. C. J. Glinka, V. J. Minkiewicz, and L. Passell, Phys. Rev. B 16, 4084 (1977).
  32. B. Jacrot, J. Konstantinovic, G. Parette, and D. Cribier, in Inelastic Scattering of Neutrons in Solids and Liquids, Vol. II, IAEA, Vienna (1963), p. 317.
  33. P. B¨oni, J. L. Martinez, and J. M. Tranquada, Phys. Rev. B 43, 575 (1991).
  34. N. Stu¨sser, M. T. Rekveldt, and T. Spruijt, Phys. Rev. B 31, 5905 (1985).
  35. R. V. Colvin and S. Arajs, J. Phys. Chem. Sol. 26, 435 (1965).
  36. N. Stu¨sser, M. T. Rekveldt, and T. Spruijt, Phys. Rev. B 33, 6423 (1986).
  37. L. Van Hove, Phys. Rev. 95, 1374 (1954).
  38. N. B. Melnikov and B. I. Reser, J. Magn. Magn. Mater. 397, 347 (2016).
  39. R. Anders and K. Stierstadt, Sol. St.Commun. 39, 185 (1981).
  40. N. B. Melnikov, B. I. Reser, and V. I. Grebennikov, J. Phys.: Condens. Matter 23, 276003 (2011).
  41. D. S. Ritchie and M. E. Fisher, Phys. Rev. B 5, 2668 (1972).
  42. D. Bally, B. Grabcev, M. Popovici, M. Totia, and A. M. Lungu, J. Appl. Phys. 39, 459 (1968).

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2023 Russian Academy of Sciences

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».