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Doctoral Thesis
DOI
10.11606/T.43.2001.tde-09122013-094058
Document
Author
Full name
Nelson Alves Junior
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
São Paulo, 2001
Supervisor
Committee
Yokoi, Carlos Seihiti Orii (President)
Bindilatti, Valdir
Coutinho, Sérgio Galvão
Curado, Evaldo Mendonca Fleury
Salinas, Silvio Roberto de Azevedo
Title in Portuguese
Efeitos da desordem do campo cristalino sobre as fases moduladas de um modelo magnético
Keywords in Portuguese
Física do estado sólido
Método de Monte Carlo
Abstract in Portuguese
Nesta tese realizamos um estudo de campo médio dos efeitos da desordem do campo cristalino sobre os diagramas de fases do modelo ANNNI com spin 1. Resultados de campo médio anteriores obtidos para o modelo com campo cristalino constante mostraram fases parcialmente desordenada em seus diagramas de fases. No entanto, a existência de tais fases não é garantida, devido às flutuações não levadas em conta na aproximação de campo médio. Sendo assim, estudamos o modelo com campo cristalino constante por meio de simulações de Monte Carlo. Nosso objetivo foi fornecer maior credibilidade aos resultados de campo médio obtidos anteriormente, e com isso adquirirmos maior confiança nos resultados de campo médio apresentados nesta tese para um campo cristalino aleatório. Os resultados das simulações mostraram evidências de que a configuração com planos desordenados da fase comensurável de período 6, observada em baixas temperaturas, pode sofrer uma transição interna para uma configuração na qual tais planos estão ausentes. Esse resultado está em concordância com os estudos de campo médio. Para o caso de um campo cristalino aleatório, investigamos os diagramas de fases do modelo na aproximação de campo médio. Para uma distribuição de probabilidades genérica do campo cristalino, obtivemos o funcional da energia livre e as equações de campo médio, assim como as expressões das linhas críticas e dos pontos tricríticos do modelo. Para investigarmos os efeitos da desordem sobre os diagramas de fases, consideramos as distribuições de probabilidade do campo cristalino delta-bimodal e gaussiana.
Title in English
Effects of disorder on the crystal field modulated phases of a magnetic model.
Keywords in English
Monte Carlo method
Solid state physics
Abstract in English
In this thesis we present a mean-field study of the effects of the disorder of the single-ion anisotropy on the phase diagrams of the spin-l ANNNI model. Previous mean-field results for the model with constant single-ion anisotropy showed partially disordered phases in the phase diagrams of the model. H owever , the existence of such phases cannot be taken as granted, due to the fiuctuations not taken into account in the mean-field approximation. Thus, we studied the model with constant single-ion anisotropy by means of Monte Carlo simulations. Qur aim was to give credit to previous mean-field results and to get more confidence in the mean-field results showed in this thesis obtained for a random single-ion anisotropy. The results obtained from the simulations showed evidences that the configuration of the commensurate phase with period 6 displaying disordered planes, found at low temperatures, may undergo an internaI phase transition to a phase in which such planes are absent. This result is in agreement with previous mean-field studies. For a random single-ion anisotropy, we investigated the phase diagrams of the model within mean-field approximation. For a generic probability distribution of the anisotropy, we obtained the free-energy functional and the mean-field equations, as well as the expressions for the criticallines and tricritical points of the model. In order to investigate disorder effects, we obtained phase diagrams of the model by considering a double-delta and a Gaussian probability distribution of the single-ion anisotropy.
 
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Publishing Date
2014-02-18
 
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