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Propriedades térmicas do modelo de ising com competição dipolar

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Propriedades térmicas do modelo de ising com competição dipolar

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Título Propriedades térmicas do modelo de ising com competição dipolar
Autor Michelon, Mateus Fontana
Orientador Stariolo, Daniel Adrian
Data 2005
Nível Mestrado
Instituição Universidade Federal do Rio Grande do Sul. Instituto de Física. Programa de Pós-Graduação em Física.
Assunto Ferromagnetismo
Mecânica estatística
Modelo de ising
Nucleacao
Propriedades termicas
Simulação de Monte Carlo
Resumo O modelo bidimensional de Ising com interações competitivas entre um termo ferromagnético, de curto alcance, e outro antiferromagnético, de longo alcance, é o modelo mais simples para descrever filmes finos e materiais magnéticos quase-bidimensionais. A frustração, introduzida pelo termo dipolar no Hamiltoniano, é responsável por uma dinâmica lenta e uma fenomenologia rica. Neste trabalho estudamos as propriedades de equilíbrio e fora de equilíbrio do modelo Ising-Dipolar para certos valores de (j (parâmetro que mede a intensidade de uma interação frente à outra). Calculamos várias quantidades termodinâmicas, como energia livre, entropia e calor específico, e determinamos a natureza da transição de fase para δ = 1. Verificamos que a relaxação da função de autocorrelação spin-spin, acima da temperatura de transição, é do tipo stretch exponentíal. Além disso, realizamos experiências de não equilíbrio, como coarsening, em que verificamos a presença de uma fase metaestável, e histerese, em que conseguimos super-resfriar a fase desordenada para δ= 2.
Abstract The two-dimensional lsing model with competitive short-range ferromagnetic and longrange antiferromagnetic interactions, is the simplest model to describe thin films and quasitwo- dimensional magnetic materiaIs. The frustration, introduced by the dipolar term in the Hamiltonian, is responsible for a slow down in the dynamics and a rich phenomenology. ln this work we studied the equilibrium and off-equilibrium properties of the lsing-Dipolar model for certain <5values (parameter that measures the intensity between the two terms). We calculated several thermodynamical quantities, as free energy, entropy and specific heat, and checked the nature of the phase transition for δ = 1. We verified that the relaxation of the spin-spin autocorrelation function, above the transition temperature, is stretch exponential. Moreover, we did out of equilibrium experiments, as coarsening, where we verified the presence of a metastable phase, and hysteresis, where we supercooled the disordered phase for δ= 2.
Tipo Dissertação
URI http://hdl.handle.net/10183/13654
Arquivos Descrição Formato
000651379.pdf (1.406Mb) Texto completo Adobe PDF Visualizar/abrir

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