Научная тема: «УНИВЕРСАЛЬНЫЕ СВОЙСТВА СИЛЬНО КОРРЕЛИРОВАННЫХ МЕТАЛЛОВ»
Специальность: 01.04.07
Год: 2011
Отрасль науки: Физико-математические науки
Основные научные положения, сформулированные автором на основании проведенных исследований:
1. Эффективная масса квазичастиц в окрестности ФККФП для систем с кулоновским и Ван-дер-Ваальсовскимвзаимодействиемпропорциональна 1/|ж - хсг, где х - плотность системы. При приближении плотности x системы к критическому значению хсг эффективная масса квазичастиц неограниченно возрастает.

2.  Поведение эффективной массы как функции температуры и магнитного поля в ЛФЖ и НФЖ режимах, а также переход между ними, может быть описан с помощью универсальной аппроксимационной формулы: М*(Т, В) = сз(1 + cz2)/{ + C2Z8´3) , где z = Т´/´{В - £>со), с, С2, сз - константы, £>со - значение поля, при которомтемпература Нееля для конкретного металла с ТФ обращается в ноль;

  • в рамках теории ФККФП исследованы такие характеристики сильно коррелированных ферми-систем, как энтропия, теплоемкость, коэффициент теплового объемного расширения, магнитная восприимчивость, намагниченность, сопротивление и др;
  • эффективная масса квазичастиц, как функция температуры, магнитного поля, плотности, химического состава и других параметров, демонстрирует скейлинговый характер. То есть, после масштабного преобразования - нормировки самой функции на ее значение в особой точке, а ее аргументов на их значение в особой точке - эффективная масса может быть описана с помощью функции одной переменной.

3. Теоретически описан механизм, позволяющий управлять состоянием сильно коррелированной ферми-системы, например, переводить ее из НФЖ режима в ЛФЖ режим и обратно, изменяя магнитное поле и температуру.

4. Зависимость эффективной массы от магнитного поля В и температуры Т определяет поведение сопротивления сильно коррелированных ферми-систем:

  • показано, что Т~1´2 - зависимость эффективной массы приводит к не-ферми жидкостному поведению сопротивления, р(Т) ос Т;
  • показано,   что   магнетосопротивление   является   знакопеременной функцией температуры и магнитного поля.

5. В рамках теории ФККФП дано объяснение экспериментам, в которых был обнаружен резкий скачок в коэффициенте Холла Ru. Этот эффект можно связать с поведением энтропии S(T) при низких температурах, S(T) ос So + аТ1´2, где So и a - независящие от температуры константы.

6. Предсказано, что в магнитных полях антиферромагнитный фазовый переход второго рода изменяется на переход первого рода при понижении температуры фазового перехода.

7. Дифференциальная проводимость между металлическим точечным контактом и металлом, которая для обычных металлов является симметричной функцией напряжения, становится заметно асимметричной в случае сильно коррелированного металла. Симметрия дифференциальной проводимости может быть восстановлена путем наложения магнитного поля, величина которого превышает некоторое критическое значение.

8. Зависимость 1/Т мюонной и ядерной спин-решеточной релаксации от температуры для металлов с тяжелыми фермионами может быть описана соотношением 1/Т ос ТМ*2 = T~l´:i.

Список опубликованных работ
Монографии:

1. Shaginyan V. R., Amusia M. Ya., Msezane A. Z., Popov K. G. Chapter in Book "Recent Developments in Superconductivity Research Universal Cause of High-Tc Superconductivity and Anomalous of Heavy Fermion Metals, Nova Publishers, New York, 2006, p.275-337.

2.Шагинян В. Р., Попов К. Г. Теория высокотемпературной сверхпроводимости и аномального поведения металлов с тяжелыми фермионами, КНЦ, УрО, РАН, Сыктывкар, 2006, 144 с. Статьи в журналах, входящих в списки ВАК: Обзоры:

3.Шагинян В. Р., Амусья М. Я., Попов К. Г. Универсальное поведение сильно коррелированных ферми-систем. .. УФН —2007— v.177, №6, с.585-618.

4.Shaginyan V. R., Amusia M. Ya., Msezane A. Z., Popov K. G. Scaling behavior of heavy-fermion metals. // Physics Reports —2010—v.492,— p.31-109. Статьи:

5.Shaginyan V. R., Popov K. G., Artamonov S. A. Hall coefficient in heavy fermion metals. // Письма в ЖЭТФ — 2005 — v.82, №4, с.234-238.

6.Shaginyan V. R., Popov K. G. Asymmetric tunneling, Andreev reflection and dynamic conductance spectra in strongly correlated metals. // Physics Letters A, — 2007 — v.361, p.406-412.

7.Shaginyan V. R., Popov K. G., Stephanovich V. A., E.V. Kirichenko E. V. Asymmetrical tunneling in heavy fermion metals as a possible probe for their non-Fermi liquid peculiarities. // Journal of Alloys and Compounds. —2007— v.442, p.29-33.

8.Shaginyan V. R., Popov K. G., Artamonov S. A. Universal Behavior of CeP d1-xRhx Ferromagnet at the Quantum Critical Point. // JETP Letters. —2007— v.85, №8, p.398-403.

9.Shaginyan V. R., Popov K. G., Stephanovich V. A. Universal low-temperature behavior of CePd1-xRhx ferromagnet. // Europhys. Lett. —2007— v.79, p.47001-47006.

10. Shaginyan V. R., Popov K. G., Stephanovich V. A. Universal Behavior of Two-Dimensional 3He at Low Temperatures. // Phys.Rev.Lett. —2008— v.100, p.096406-096409.

11.Шагинян В. Р., Попов К. Г. Общие свойства индуцированной магнитнымполемферми-жидкости Ландау в высокотемпературных сверхпроводниках и металлах с тяжелыми фермионами. // Письма в ЖЭТФ —2008— v.88, №3, p.214-219

12.Shaginyan V. R., Amusia M. Ya., Popov K. G., Artamonov S. A. Energy scales and the non-Fermi liquid behavior in Y bRh2Si2. // Письм а в ЖЭТФ, —2009— v.90, p.47-54.

13.Shaginyan V. R., Popov K. G. General properties of CeP d1-xRhx at quantum critical point. // Physica B: Physics of Condensed Matter, — 2009— v.404, p.3179-3182.

14.Shaginyan V. R., Amusia M. Ya., Popov K. G., Stephanovich V. A. Quantum critical point in high-temperature superconductors. // Physics Letters A —2009— v.373, p.686-692.

15.Shaginyan V. R., Amusia M. Ya., Msezane A. Z., Popov K. G., Stephanovich V. A. Energy scales and magnetoresistance at a quantum critical point. // Physics Letters A —373— v.2009, p.986-991.

16.Shaginyan V. R., Amusia M. Ya., Popov K. G. Strongly correlated Fermi-systems: Non-Fermi liquid behavior, quasiparticle effective mass and their interplay. // Physics Letters A —2009— v.373, p.2281-2286.

17.Shaginyan V. R., Msezane A. Z., Popov K. G., Stephanovich V. A. Strongly correlated Fermi-systems: Magnetic-field-induced reentrance of Fermi-liquid behavior and spin-lattice relaxation rates in Y bCu5-xAux. // Physics Letters A —2009— v.373, p.3783-3786.

18.Shaginyan V. R., Amusia M. Ya., Popov K. G. Behavior of the antiferromagnetic phase transition near the fermion condensation quantum phase transition in Y bRh2Si2. // Physics Letters A —2010— v.374, v.659-665.

19.Shaginyan V. R., Popov K. G., Stephanovich V. A., Fomichev V. I., Kirichenko E. V. High magnetic fields thermodynamics of heavy fermion metal Y bRh2Si2. // Europhys. Lett. —2011— v.93, p.17008-17013.

Статьи в журналах, не входящих в списки ВАК:

20.Попов К. Г., Тарасов В. Н. Теория функционала плотности для двух-электронной точно решаемой модели. // Труды Коми научного центра УрО, РАН, Сыктывкар, 2003, 99-109.

21.Попов К. Г., Шагинян В. Р. Ферми-конденсатный фазовый переход кардинально меняет ферми-жидкость. // ПерсТ, http : //issp.ras.ru/Control/Inform/perst/ 9_07/index.htm, 16, 7, 2009 г.

22.Попов К. Г. Теория ферми-конденсатного квантового фазового перехода. // http://arxiv.org/abs/0812.3035 —2008— v.1, p.1-75.

23.Shaginyan V. R., Popov K. G. Fermion condensation: a strange idea successfully explaining behavior of numerous objects in Nature. // Ukrainian Journal of Physics —2010— v.55, p.65-79.

24.Шагинян В. Р., Попов К. Г. Не-ферми жидкостное поведение сильно коррелированных ферми-систем и эффективная масса квазичастиц. // Известия Коми научного центра УрО РАН. —2010— №.2, с.4-12.

25.Shaginyan V. R., Japaridze G. S., Amusia M. Ya., Msezane A. Z., Popov K. G. Baryon Asymmetry of Universe as Manifestation of Quantum Phase Transition. // http://arxiv.org/abs/1007.4317 —2010— v.1, p.1-5.

26.Шагинян В. Р., Попов К. Г. Сильно коррелированные ферми-системы: теория и эксперимент (Часть I). // Наноструктуры: математическая физика и моделирование. —2010— v.3,— N 1, с. 5-92. Тезисы докладов на конференциях - 11 пунктов.