Особенности спиновых кроссоверов в магнитных материалах

Представлены экспериментальные и теоретические результаты по исследованию спиновых кроссоверов в магнитоупорядоченных материалах. Рассмотрено влияние спиновых кроссоверов на электронную структуру оксидов переходных металлов и на бозе-конденсацию спиновых экситонов в окрестности спинового кроссовера. Обсуждается новый метод расчёта межатомного суперобменного взаимодействия в оксидах переходных металлов, позволяющий рассматривать селективные вклады от возбуждённых термов магнитных катионов. Предсказаны изменения знака обменного взаимодействия при спиновых кроссоверах для $\rm d^5$–$\rm d^7$-ионов. В семействе редкоземельных кобальтитов $R\rm CoO_3$ основное состояние немагнитно, но с возрастанием температуры тепловые возбуждения высокоспиновых состояний приводят к комплексу наблюдаемых экспериментально свойств. В дефектных образцах $R\rm CoO_3$ возможны стабилизация высокоспинового терма и ферромагнитное упорядочение. Обсуждаются динамические кроссоверы под действием внешней накачки, динамика мультиплетности, намагниченности и локальных искажений решётки. Рассмотрены геофизические следствия спиновых кроссоверов, предсказаны металлические свойства мантии Земли на глубине от 1400 до 1800 км.