Критическое поведение спиральных магнетиков в двух и трех измерениях.

Александр Сорокин, сектор Физики конденсированного состояния
Отделения теоретической физики ПИЯФ.
Кандидатская диссертация.


В данном докладе речь пойдет о результатах по исследованию критического
поведения различных моделей спиральных магнетиков. Большая часть результатов
получена с помощью численного моделирования. Спиральные магнетики принадлежат
к широкому классу т.н. фрустрированных систем, со структурой параметра порядка,
отличающейся от обыкновенной O(N)-модели. В трех измерениях в таких системах
происходит индуцированный флуктуациями переход первого рода. В докладе будет
сказано об истории этого вопроса: на протяжении 30 лет велся спор о типе
перехода и о возможности существования нового класса универсальности. Мои
данные подтверждают наиболее общепринятую точку зрения, что в таких системах
действительно происходит переход слабого первого рода,с возможным псевдоскейлинговым
и даже (псевдо)универсальным поведением. Исследован случай магнетиков как с
планарным, так и непланарным порядком. Возможность псевдоскейлингового поведения
в последнем случае будет обсуждаться с помощью непертурбативной ренормгруппы.
В двух измерениях в случае планарных спинов (XY) в спиральных магнетиках
последовательно происходят два перехода: типа Березинского-Костерлица-Таулесса
и типа модели Изинга. Также будут рассмотрены модели спиральных магнетиков,
где эти перехода сливаются в один переход первого рода. Будут кратко изложены
критерии и свойства перехода БКТ в спиральных магнетиках, следующих РГ-теории
Костерлица, примененной к данным системам. В случае изотропных спинов будет
показано, что в спиральном магнетике при конечной температуре не возникает дальнего
и квазидальнего порядка. Однако в системе присутствуют топологические дефекты,
т.н. Z2-вихри, взаимодействие которых (по аналогии с БКТ-переходом) приводит к
резкому увеличению корреляционной длины. Будет обсуждаться возможность перехода или
кроссовера по плотности вихрей.