Научные результаты

Ю.П. Сухоруков, А.В. Телегин, Н.Г. Бебенин, А.П. Носов

Обнаружена прямая зависимость между магнитоупругими свойствами и поглощением и отражением неполяризованного света в инфракрасном диапазоне спектра в монокристаллах феррит-шпинели CoFe₂O₄ с большой величиной магнитострикции. Показано, что влияние магнитного поля на оптические свойства CoFe₂O₄ является непрямым: магнитное поле индуцирует деформацию кристаллической решетки, что приводит к изменению электронной структуры феррита и, как следствие, изменению спектров поглощения и отражения света. Наблюденный эффект знаменует создание новой ветви стрейнтроники – стрейн-магнитооптики. Результаты имеют существенное значение для развития физики магнитных явлений, расширения области применимости стрейнтроники и создания новых функциональных структур и устройств на ее основе.

А.Ф. Губкин, L.S. Wu, S.E. Nikitin, A.V. Suslov, A. Podlesnyak, O. Prokhnenko, K. Prokeš, F. Yokaichiya, L. Keller, Н.В. Баранов

Методами упругого рассеяния нейтронов, а также с помощью измерений намагниченности и магнитосопротивления в магнитных полях до 180 кЭ проведено детальное исследование магнитной фазовой диаграммы Tb₃Ni. Показано, что при охлаждении ниже температуры Нееля T_N = 61 K в этом соединении реализуется сложная несоизмеримая магнитная структура типа «спиновая волна», описываемая магнитной супергруппой P112₁/a1’(ab0)0ss и волновым вектором k_IC = (0.506 0.299 0). При температуре 2К магнитная ячейка с параметрами 2a x 12b x c возникает в результате взаимодействия двух первичных параметров порядка k₂ и k₃.  Установлено, что приложение внешнего магнитного поля в области низких температур индуцирует метастабильное ферромагнитное состояние, сохраняющееся после выключения поля.

Е. Гринберг, И. Леонов, С. Лайек, С. Конопкова, М.П. Пастернак, Л. Дубровинский, Р. Женлоц, И.А. Абрикосов, Г.Х. Розенберг

В данной работе в рамках исследования свойств оксида Fe₂O₃ под давлением впервые предложен и описан новый тип перехода Мотта диэлектрик-металл – неоднородный (пространственно-селективный) переход Мотта, связанный с коллапсом локальных моментов и металлизацией 3d электронов только части (половины) Fe³⁺ ионов. Результаты DFT+DMFT расчетов (DFT+DMFT – теория функционала плотности совместно с теорией динамического среднего поля), в согласии с экспериментом (мёссбауровская спектроскопия, рентгеновская дифракция и электросопротивление), демонстрируют стабильность данного пространственно-селективного состояния в области ~50–68 ГПа, при этом металлизация сопровождается появлением (по крайней мере) двух неэквивалентных подрешеток ионов Fe³⁺ с разными электронными (металл/диэлектрик) и магнитными (высоко-/низкоспиновое состояние) свойствами. Показано, что что концепция неоднородного моттовского перехода является общей и широко применимой для описания свойств коррелированных систем вблизи перехода диэлектрик-металл Мотта под давлением.

С.Б. Бобин, А.Т. Лончаков, В.В. Дерюшкин, В.Н. Неверов

В результате исследования магнитотранспортных свойств монокристаллов селенида ртути в широком интервале электронных концентраций обнаружены особенности, свидетельствующие о сосуществовании тривиальной бесщелевой фазы с топологической фазой полуметалла Вейля при концентрациях носителей тока <10¹⁷см^-3. К ним относятся: отрицательное продольное магнитосопротивление, нетривиальная фаза Берри, электронный топологический переход Лифшица, квантовый спиновый эффект Холла с полуцелым фактором заполнения. Следствием наличия фазы полуметалла Вейля в HgSe является значительная величина спинового угла Холла, что открывает перспективы для применения этого материала в области спинтроники.