Переход Березинского—Костерлица—Таулеса и двумерное плавлениестатья
Статья опубликована в журнале из списка RSCI Web of Science
Статья опубликована в журнале из перечня ВАК
Статья опубликована в журнале из списка Web of Science и/или Scopus
Дата последнего поиска статьи во внешних источниках: 26 февраля 2018 г.
Аннотация:В обзоре достаточно подробно изложены основные положения теории фазовых переходов
в плоских вырожденных системах (переходов Березинского-Костерлица-Таулеса (БКТ)).
Обсуждается механизм перехода, применение метода ренормализационной группы для его
описания, а также возможные изменения сценария перехода в зависимости от величины
энергии ядра топологического дефекта, в частности, в применении к тонким сверхпроводящим
пленкам. Кроме того, проанализированы различные сценарии плавления двумерных систем,
современное состояние реальных экспериментов и компьютерного моделирования в данной
области. Если в трех измерениях плавление всегда происходит посредством перехода первого
рода, в двумерном случае, как было показано в работах Хальперина, Нельсона и Янга, система
может плавиться посредством двух непрерывных переходов типа Березинского-Костерлица-
Таулеса, при этом в системе возникает промежуточная гексатическая фаза, характеризуемая
квазидальним ориентационным порядком. При этом фазовый переход первого рода также
может реализоваться. Кроме того, недавно был предложен еще один сценарий плавления,
в рамках которого, в отличие от теории Березинского-Костерлица-Таулесса-Хальперина-
Нельсона-Янга, плавление может происходить посредством двух переходов, однако при
этом переход твердое тело - гексатическая фаза происходит посредством непрерывного
перехода типа Березинского-Костерлица-Таулеса, а переход гексатическая фаза - изотропная
жидкость - посредством перехода первого рода. Отдельное внимание в обзоре уделено
зависимости сценария плавления от вида потенциала и влиянию случайного пиннинга на
двумерное плавление. В частности, показано, что случайный пиннинг может принципиально
изменить сценарий плавления в случае перехода первого рода. Рассмотрено плавление систем
с потенциалами с отрицательной кривизной в области отталкивания, которые успешно
применяются для описания аномальных свойств воды в трех и двух измерениях.