Моделирование сверхобменных взаимодействий в низкоразмерных магнетиках KCuF3 и K2CuF4
DOI:
https://doi.org/10.17072/1994-3598-2026-3-66-73Аннотация
В работе предложено уточнение для зависимости сверхобменного взаимодействия от орбитального упорядочения в модельных низкоразмерных магнетиков KCuF3 и K2CuF4. Орбитальная сверхструктура в данных соединениях появляется за счет кооперативного эффекта Яна–Теллера на подрешетке магнитных ионов двухвалентной меди. Приведены выражения для определения углов орбитальной структуры каждого кристалла в зависимости от искажений октаэдра ионов фтора - ближайшего окружения магнитного иона. Эффективный гамильтониан обменной пары, состоящей из ионов меди в октаэдрическом окружении ионов фтора с общим узлом, записан вдоль трёх координатных осей и усреднён на волновых функциях взаимодействующих ионов. Таким образом, построена зависимость сверхобменных параметров от угла смешивания орбитальных функций, характеризующего основные состояния взаимодействующих магнитных ионов Cu2+. В зависимости обменного взаимодействия от орбитального состояния выделена часть, зависящая от конфигурации сверхобменной связи, и часть, зависящая только от углов смешивания орбитальных состояний пары. Коэффициенты зависимости найдены феноменологически из предшествующих экспериментов. Показано, что в данной конфигурации могут образоваться разные типы магнитных упорядочений. Так, упорядочения A-, G-, C- типа возможны для кристалла структуры перовскита. Двумерный ферромагнетик или двумерный антиферромагнетик -виды возможного магнитного порядка для кристалла слоистого перовскита. Определены критические показатели орбитальной зависимости, при которых меняется тип магнитной структуры в обоих случаях. Качественно рассмотрено влияние давления на магнитную структуру KCuF3 и родственного двумерного перовскита Na2CuF4.
Загрузки
Опубликован
Выпуск
Раздел
Лицензия
Copyright (c) 2026 Вестник Пермского университета. Физика
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная.
Автор предоставляет Издателю журнала (Пермский государственный национальный исследовательский университет) право на использование его статьи в составе журнала, а также на включение текста аннотации, полного текста статьи и информации об авторах в систему «Российский индекс научного цитирования» (РИНЦ).
Автор даёт своё согласие на обработку персональных данных.
Право использования журнала в целом в соответствии с п. 7 ст. 1260 ГК РФ принадлежит Издателю журнала и действует бессрочно на территории Российской Федерации и за её пределами.
Авторское вознаграждение за предоставление автором Издателю указанных выше прав не выплачивается.
Автор включённой в журнал статьи сохраняет исключительное право на неё независимо от права Издателя на использование журнала в целом.
Направление автором статьи в журнал означает его согласие на использование статьи Издателем на указанных выше условиях, на включение статьи в систему РИНЦ, и свидетельствует, что он осведомлён об условиях её использования. В качестве такого согласия рассматривается также направляемая в редакцию справка об авторе, в том числе по электронной почте.
Редакция размещает полный текст статьи на сайте Пермского государственного национального исследовательского университета: http://www.psu.ru и в системе OJS на сайте http://press.psu.ru
Плата за публикацию рукописей не взимается. Гонорар за публикации не выплачивается. Авторский экземпляр высылается автору по указанному им адресу.
