Аномальное поведение поверхностного натяжения на границе металл–диэлектрик вблизи МД фазового перехода во внешнем магнитном поле

Сформулированы уравнения самосогласованного поля для перехода металл–диэлектрик (МД) на основе двух связанных параметров порядка, характеризующих переход: 1) скалярного параметра порядка, описывающего изменение плотности при переходе из диэлектрического состояния в металлическое; 2) параметра порядка, являющегося двухкомпонентным комплексным вектором, описывающим плотность электронов в металлической или полуметаллической фазе в магнитном поле. Две различные компоненты этого вектора описывают возможные спиновые состояния электронов во внешнем магнитном поле. Переход по плотности металлической и диэлектрической фаз, являющийся переходом первого рода, рассматривается в виде градиентного разложения в духе Кана–Хилларда. Переход по электронной плотности является переходом второго рода и описывается функционалом типа Гинзбурга–Ландау. Связь между этими параметрами описывается линейным членом по электронной плотности $n$ в металле с коэффициентом, зависящим от плотности металлической фазы. Получающиеся уравнения решены в случае МД-границы в присутствии как параллельного, так и перпендикулярного однородного магнитного поля. Вычислено поверхностное натяжение между металлической и диэлектрической фазой $\Sigma _{mi}$, которое ведет себя сингулярным образом. При обращении электронной плотности в нуль $\Sigma _{mi}\sim n^{3/2}$, $n\Rightarrow 0$. Вблизи точки МД-перехода в магнитном поле $T_c ({\mathbf h})$ величина $\Sigma _{mi}\sim [T-T_c ({\mathbf h})]^{3/2}$. Сингулярное поведение поверхностного натяжения на МД-границе ведет к выраженному гистерезису при переходе из диэлектрического состояния в металлическое и обратно.