Рассмотрено магнитное упорядочение ван-флековского легкоплоскостного магнетика с
большой одноионной анизотропией типа «легкая плоскость» и антиферромагнитным обменным
взаимодействием между спинами, когда основным состоянием ионов с целым спином является
синглет, а антиферромагнитная фаза реализуется только во внешнем магнитном поле. При
этом получено, что фазовое превращение синглетной (парамагнитной) фазы в антиферромагнитную является квантовым фазовым переходом, относящимся к магнитным фазовым переходам типа смещения. Показано, что к такому превращению применима теория фазовых переходов Ландау, в которой параметром порядка служит поляризация синглетного состояния.
Отмечены нестандартные проявления парапроцесса, который приводит к превращению магнитного фазового перехода типа смещения II рода в переход I рода. Построена фазовая диаграмма, которая отличается от фазовых диаграмм классических антиферромагнетиков; на ней антиферромагнитная фаза окружена только парамагнитной фазой.
Розглянуто магнітне впорядкування ван-флеківського легкоплощинного магнетика з великою одноіонною анізотропією типу «легка площина» і антиферомагнітною обмінною
взаємодією між спінами, коли основним станом іонів з цілим спіном є синглет, а антиферомагнітна фаза реалізується тільки у зовнішньому магнітному полі. При цьому отримано, що
фазове перетворення синглетної (парамагнітної) фази в антиферомагнітну є квантовим фазовим переходом, що відноситься до магнітних фазових переходів типу зміщення. Показано, що
до такого перетворення є застосовною теорія фазових переходів Ландау, в якій параметром порядку є поляризація синглетного стану. Відмічено нестандартні прояви парапроцесу, який
приводить до перетворення магнітного фазового переходу типу зміщення II роду в перехід
I роду. Побудовано фазову діаграму, яка відрізняється від фазових діаграм класичних антиферомагнетиків; на ній антиферомагнітна фаза оточена тільки парамагнітною фазою.
Magnetic ordering of a Van-Vleck easy-plane
magnet with a strong single-ion anisotropy and
antiferromagnetic exchange interaction between
integer spins, when the ground ionic state is a
spin singlet and the antiferromagnetic phase exists
in a magnetic field only due to polarization
is considered. The corresponding phase transformation
of the singlet (paramagnetic) phase to
the antiferromagnetic one should be referred to
as a quantum phase transition or a magnetic
phase transition of displacement type. It is
shown that the latter can be described in the
framework of the Landau theory of phase transition
where the order parameter is a polarization
of the singlet state. Unusual features are noted
in the paraprocess which usually smoothes the
critical behavior of phase transitions but in the
case of the Van-Vleck magnet under consideration
results in that the quantum transition of
the II kind becomes the I one. A phase diagram
which fundementally differs from such diagrams
of classical antiferromagnets is plotted; it shows
that the antiferromagnetic phase exists only inside
the paramagnetic phase.
