Fenómenos discontinuos, de compensación e histéresis en un sistema magnéticamente ordenado

En este trabajo se estudió un sistema magnéticamente ordenado tipo Ising ferrimagnético, estructurado sobre una red de tamaño L x L sitios, con L=120, formado por una configuración bipartita de subredes cuadradas A y B. Cada sitio en la estructura está ocupado por una partícula de Ising de espín S=3...

Full description

Autores:
Yances Morales, Carlos Andrés
Tipo de recurso:
Trabajo de grado de pregrado
Fecha de publicación:
2024
Institución:
Universidad de Córdoba
Repositorio:
Repositorio Institucional Unicórdoba
Idioma:
spa
OAI Identifier:
oai:repositorio.unicordoba.edu.co:ucordoba/8234
Acceso en línea:
https://repositorio.unicordoba.edu.co/handle/ucordoba/8234
https://repositorio.unicordoba.edu.co/
Palabra clave:
Sistema magnéticamente ordenado
Modelo de ising mixto
Simulación monte carlo
Temperatura de compensación
Discontinuidades en la magnetización
Temperatura crítica
Histéresis magnética
Histéresis magnética
Magnetically ordered system
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Compensation temperature
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Copyright Universidad de Córdoba, 2024
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description En este trabajo se estudió un sistema magnéticamente ordenado tipo Ising ferrimagnético, estructurado sobre una red de tamaño L x L sitios, con L=120, formado por una configuración bipartita de subredes cuadradas A y B. Cada sitio en la estructura está ocupado por una partícula de Ising de espín S=3/2 en la subred A y espín Q=7/2 en la subred B. En toda red, cada espín se acopla con interacciones de intercambio, J_1 para primeros vecinos (espines S-Q), J_2 para segundos vecinos (espines S) y J_3 para segundos vecinos (espines Q); además se tienen en cuenta campos cristalinos D_1 y D_2, para la subred A y B respectivamente, y un campo magnético externo longitudinal h. Lo anterior, permite definir el Hamiltoniano (H), y así, mediante simulaciones Monte Carlo (MC) se investiga el efecto de los parámetros: D_2, J_3 y h sobre comportamiento termomagnético del sistema. Se encontraron fenómenos como: temperaturas de compensación, discontinuidades en la magnetización, temperaturas críticas y lazos de histéresis magnética.
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spelling Espriella Vélez, Nicolás de laa03551e2-900b-45ea-bcce-dfd7149951c4Yances Morales, Carlos Andrés35a016ac-443d-496a-abf6-730ae20ab5b1MADERA YANCES JULIOJIMENEZ NARVAEZ, ROSBEL6b3316bd-62a8-4165-8c38-f1728c1dc6a9LOPEZ, JAVIER DEL CRISTO3db9439c-8563-4574-9ae1-f4d0f7e60c3a2024-02-04T00:10:56Z2024-02-04T00:10:56Z2024-02-03https://repositorio.unicordoba.edu.co/handle/ucordoba/8234Universidad de Córdobahttps://repositorio.unicordoba.edu.co/En este trabajo se estudió un sistema magnéticamente ordenado tipo Ising ferrimagnético, estructurado sobre una red de tamaño L x L sitios, con L=120, formado por una configuración bipartita de subredes cuadradas A y B. Cada sitio en la estructura está ocupado por una partícula de Ising de espín S=3/2 en la subred A y espín Q=7/2 en la subred B. En toda red, cada espín se acopla con interacciones de intercambio, J_1 para primeros vecinos (espines S-Q), J_2 para segundos vecinos (espines S) y J_3 para segundos vecinos (espines Q); además se tienen en cuenta campos cristalinos D_1 y D_2, para la subred A y B respectivamente, y un campo magnético externo longitudinal h. Lo anterior, permite definir el Hamiltoniano (H), y así, mediante simulaciones Monte Carlo (MC) se investiga el efecto de los parámetros: D_2, J_3 y h sobre comportamiento termomagnético del sistema. Se encontraron fenómenos como: temperaturas de compensación, discontinuidades en la magnetización, temperaturas críticas y lazos de histéresis magnética.In this work we studied a magnetically ordered ferrimagnetic Ising-like system, structured on a lattice of size L x L sites, with =120, formed by a bipartite configuration of square A and B sublattices. Each site in the structure is occupied by an Ising particle of spin =3/2 in the A sublattice and spin =7/2 in the B sublattice. In any lattice, each spin is coupled with exchange interactions, 1 for first neighbors (spins -), 2 for second neighbors (spins ) and 3 for second neighbors (spins ); in addition, crystal fields 1 and 2, for sublattice A and B respectively, and a longitudinal external magnetic field ℎ are taken into account. The above, allows defining the Hamiltonian (), and thus, by means of Monte Carlo (MC) simulations, the effect of the parameters: 2, 3 and ℎ on thermomagnetic behavior of the system is investigated. Phenomena such as: compensation temperatures, magnetization discontinuities, critical temperatures and magnetic hysteresis loops were found.Resumen..................................................................1Capítulo 1: Introducción................................2Capítulo 2: Tópicos y Fenómenos Magnéticos.......................52.1. Sistemas magnéticamente ordenados.....................52.1.1. Ferromagnetismo.................................62.1.2. Antiferromagnetismo.....................................62.1.3. Ferrimagnetismo...................................82.2. Interacciones en los sistemas magnéticos..........................92.2.1. Interacciones anisotrópicas..........................91.2.1.1. Anisotropía magnetocristalina.................................92.2.2. Interacciones de intercambio...................................102.2.3. Campo magnético externo...................................112.3. Fenómenos magnéticos................................122.3.1. Temperatura crítica..................................122.3.2. Transiciones de fase....................................1313 2.3.3. Temperatura de compensación.........................132.3.4. Histéresis magnética...............................142.4. Modelos y métodos para caracterizar sistemas magnéticos.........................152.4.1. Modelo de Ising...................................152.4.2. Método Monte Carlo............................18Capítulo 3: Resultados y Análisis................................203.1. Efectos del campo cristalino 2 sobre la magnetización y la susceptibilidad magnética...........................203.2. Influencia del campo ℎ sobre la magnetización y la susceptibilidad magnética...........................3Efectos del parámetro 3 sobre el comportamiento de histéresis del sistema....................283.4. Efectos del parámetro 1=2= sobre comportamiento de histéresis del sistema.........................32Capítulo 4: Conclusiones..........................................35Bibliografía....................................................36PregradoFísico(a)Trabajos de Investigación y/o Extensiónapplication/pdfspaUniversidad de CórdobaFacultad de Ciencias BásicasMontería, Córdoba, ColombiaFísicaCopyright Universidad de Córdoba, 2024https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/Atribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacional (CC BY-NC-ND 4.0)info:eu-repo/semantics/openAccesshttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2Fenómenos discontinuos, de compensación e histéresis en un sistema magnéticamente ordenadoTrabajo de grado - Pregradoinfo:eu-repo/semantics/bachelorThesishttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1fTextJ. S. Suen, J. L. Eskine, Physica Rev. Lett. 1997, 78, 3567.J. S. Suen, M. H. Lee, G. Teeter, J. L. Eskine, Physica Rev. B 1999, 59, 4249.L. P. Jia, Q. F. Zhang, B. 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