Publicación:
Estudio de la temperatura crítica de un sistema ferromagnético de espines enteros

Vista sencilla de ítem
dc.audience
dc.contributor.advisorEspriella Vélez, Nicolás de laspa
dc.contributor.authorAlmanza Avilez, Danis José
dc.date.accessioned2023-04-24T12:33:47Z
dc.date.available2023-04-24T12:33:47Z
dc.date.issued2023 04 24
dc.description.abstractTodos los materiales en la naturaleza son de alguna forma magnéticos ya que están constituidos por momentos magnéticos elementales que se acoplan mediante la denominada interacción de intercambio, dando así lugar a un momento magnético neto que por unidad de volumen se denomina magnetización. Todo material está compuesto por átomos y estos a su vez poseen electrones; de modo que, en principio todo material es afectado magnéticamente si se encuentra en presencia de un campo magnético externo, y la respuesta a este estímulo se determinar´a por la intensidad de dicho campo externo [1]. En la actualidad las tendencias del crecimiento tecnológico e industrial radican en el diseño y síntesis de materiales magnéticos, donde muchos de los esfuerzos e investigaciones están encaminados a la fabricación controlada y los métodos de caracterización de sistemas magnéticos. En las últimas décadas se puede apreciar el incremento del estudio, y por ende la extensión, de los llamados materiales nanoestructurados, ya que estos presentan propiedades que son diferentes a las que muestra el material en forma masiva. En el presente trabajo se analizaron mediante simulación Monte Carlo y algoritmo tipo baño térmico las propiedades termomagnéticas de un sistema ferromagnético de momentos magnéticos enteros S = 2 y Q = 1, considerando interacciones a primeros vecinos, segundos vecinos tipo en la red e interacciones con un campo magnético externo h. Donde se analizaron los efectos del parámetro de intercambio J y un campo magnético h sobre las propiedades del sistema mediante los diagramas de fase a temperatura finita de las magnetizaciones, la susceptibilidad magnética, el calor específico y la temperatura crítica.spa
dc.description.degreelevelPregradospa
dc.description.degreenameFísico(a)spa
dc.description.modalityTrabajos de Investigación y/o Extensiónspa
dc.description.tableofcontentslista de figuras ------------------------------------------------------------------------Vspa
dc.description.tableofcontentslista de tablas ----------------------------------------------------------------------------VIIspa
dc.description.tableofcontents1. INTRODUCCION -------------------------------------------------------------- 1spa
dc.description.tableofcontents2. Modelo de Ising de espines mixtos S = 2 y Q = 1 ---------------------------------------------------------------------------- 5spa
dc.description.tableofcontents2.1. Magnetismo Colectivo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5spa
dc.description.tableofcontents2.1.1. Ferromagnétismo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6spa
dc.description.tableofcontents2.1.1.1. Propiedades de materiales ferromagnéticos ---------------------------------------------- 7spa
dc.description.tableofcontents2.1.1.2. Interacciones y anisotropías en materiales ferromagnéticos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7spa
dc.description.tableofcontents2.1.1.3. Dominios Magnéticos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8spa
dc.description.tableofcontents2.1.1.4. Paredes de Bloch . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10spa
dc.description.tableofcontents2.1.1.5. Estructura de las paredes de Bloch en materiales ferromagnéticos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10spa
dc.description.tableofcontents2.1.1.6. Punto y ley de Curie. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .12spa
dc.description.tableofcontents2.2. Modelo de Ising . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13spa
dc.description.tableofcontents2.2.1. Modelo de Ising en dos dimensiones . . . . . . . . . . . . . . . 14spa
dc.description.tableofcontents2.3. Modelo de espines mixtos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16spa
dc.description.tableofcontents2.4. Transiciones de Fase . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18spa
dc.description.tableofcontents3. Análisis de resultados: Parte I . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20spa
dc.description.tableofcontents3.1. Hamiltoniano de interacción . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20spa
dc.description.tableofcontents3.2. Efectos de los parámetros h y J2 sobre la magnetización del modelo . . . . . . 21spa
dc.description.tableofcontents3.2.1. Efecto del campo magnético h sobre MT , MQ y MS . . . . . . . . . . . . 21spa
dc.description.tableofcontents3.3. Efecto de la interacción de intercambio J2 sobre MT , MQ y MS . . . . . . . 23spa
dc.description.tableofcontents3.4. Análisis de resultados: Parte II . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25spa
dc.description.tableofcontents3.4.1. Efectos del campo magnético h sobre la susceptibilidad χT . . . . . . . . . . . . . . . . . 25spa
dc.description.tableofcontents3.5. Influencia de la interacción de intercambio J2 sobre la susceptibilidad χT . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26spa
dc.description.tableofcontents3.6. Efectos del campo magnético h y J2 sobre el calor específico Cv . . . . . . . . . . . . . . . 27spa
dc.description.tableofcontents3.7. Efectos del campo magnético h sobre la temperatura crítica Tc . . . . . . . . 29spa
dc.description.tableofcontents3.8. Efectos de la interacción de intercambio J2 sobre la temperatura crítica Tc . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30spa
dc.description.tableofcontents4. Conclusiones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32spa
dc.description.tableofcontentsA. Modelo de Ising en una dimensión: solución exacta . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34spa
dc.description.tableofcontentsB. Simulación Computacional . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36spa
dc.description.tableofcontentsC. Métodos Monte Carlo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38spa
dc.description.tableofcontentsC.1. Muestreo directo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39spa
dc.description.tableofcontentsC.2. Muestreo de importancia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40spa
dc.description.tableofcontentsD. Descripción del algoritmo para modelos de Ising mixtos . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42spa
dc.description.tableofcontentsD.1. Algoritmo tipo baño térmico . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42spa
dc.format.mimetypeapplication/pdfspa
dc.identifier.urihttps://repositorio.unicordoba.edu.co/handle/ucordoba/7354
dc.language.isospaspa
dc.publisher.facultyFacultad de Ciencias Básicasspa
dc.publisher.placeMontería, Córdoba, Colombiaspa
dc.publisher.programFísicaspa
dc.rightsCopyright Universidad de Córdoba, 2023spa
dc.rights.accessrightsinfo:eu-repo/semantics/openAccessspa
dc.rights.creativecommonsAtribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacional (CC BY-NC-ND 4.0)spa
dc.rights.urihttps://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/spa
dc.subject.keywordsMonte Carlospa
dc.subject.keywordsFerromagnetismspa
dc.subject.keywordsIsing's modelspa
dc.subject.keywordsMagnetic fieldspa
dc.subject.proposalMonte Carlospa
dc.subject.proposalFerromagnétismospa
dc.subject.proposalModelo de Isingspa
dc.subject.proposalCampo magnéticospa
dc.titleEstudio de la temperatura crítica de un sistema ferromagnético de espines enterosspa
dc.typeTrabajo de grado - Pregradospa
dc.type.coarhttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1fspa
dc.type.contentTextspa
dc.type.driverinfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisspa
dc.type.versioninfo:eu-repo/semantics/submittedVersionspa
dcterms.references[1] Fundación COTEC para la innovación tecnológica, Materiales Magnéticos, 1 ed. (2003)spa
dcterms.references[2] G. A. Prinz, Science 282, 1660 (1998).spa
dcterms.references[3] T. Dietl, H. Ohno, F. Matsukura, J. Cibert, and D. Ferrand,Science 287, 1019 (2000).spa
dcterms.references[4] B. Sanyal, O. Bengone, and S. Mirbt, Phys. Rev. B 68, 205210 (2003).spa
dcterms.references[5] S. Datta and B. Das, Appl. Phys. Lett. 56, 665 (1990).spa
dcterms.references[6] hin-Ichi Ohkoshi, Y. Abe, A. Fujishima y K. Hashimoto,Phys.Rev. Lett.40(1999) 1285.spa
dcterms.references[7] C. Mathoniére, Ch.J. Nuttal, SG. Carling y P. Day,Inorg. Chem.35(1996) 1201.spa
dcterms.references[8] M. Getzlaff, Fundamentals of Magnetism,Springer (2007).spa
dcterms.references[9] S. Bouhou, A. Zaim, A. Ainane, M. Kerouad, R. Ahuja, J. Magn. Mater. 339 (2013) 127.spa
dcterms.references[10] N.De La Espriella, G. Casiano y C. Ortega, Crystal Field Effects in a Mixed Two Dimensional Ising Ferromagnet Vol. 23(5), 125-134(2012).spa
dcterms.references[11] M. Ertas, E. Kantar, Y. Kocakaplan, M. Keskin. Physica A 444 (2016)732.spa
dcterms.references[12] N. De La Espriella, J.C. Madera, A. Sánchez-Caraballo, Reentrant and spin compensation phenomena in an Ising type ferrimagnetic system Physica A 511 (2018) 289.spa
dcterms.references[13] Y. Nakamura, J. W. Tucker, Monte Carlo Study of a Mixed Spin-1 and Spin-3/2 Ising Ferromagnet, IEEE Transactions on Magnetics 38 (2002) 2406-2408.spa
dcterms.references[14] M. Keskin, Y. Polat, Phase diagrams of a nonequilibrium mixed spin- 3/2 and spin 2 Ising system in an oscillating magnetic field, Journal of Magnetism and Magnetic Materials 321 (2009) 3905-3912.spa
dcterms.references[15] B. Deviren, M. Ertas, M. Keskin, The effective-field theory studies of critical phenomena in a mixed spin-1 and spin-2 Ising model on honeycomb and square lattices, Physica A 389 (2010) 2036-2047.spa
dcterms.references[16] C. Ekiz, Mixed spin-1/2 and spin-3/2 Ising system in a longitudinal magnetic field, J. Magn. Magn. Mater. 293 (2005) 913–923.spa
dcterms.references[17] N. De La Espriella, C.A. Mercado, G.M. Buendía, Critical and compensation points of a mixed spin-2,spin-5/2 Ising ferrimagnetic system with crystal field and nearest and next nearest neighbors interactions, J. Magn. Magn. Mater. 417 (2016) 30–36.spa
dcterms.references[18] Y. Hou, Q. Zhang and Y. Jia, Monte Carlo studies of the first order phase transitions on a mixed spin-2,spin-5/2 system, phys. B 442 (2014) 52-56.spa
dcterms.references[19] Q. Zhang, G. Wei and Y. Gu, The study of the phase diagram and internal energy of the mixed spin-3/2 and spin-5/2 ferrimagnetic Ising system with interlayer coupling by effective-field theory; a simple approach of calculating internal energy, Phys. Stat. Sol. B 242 (2005) 924–932.spa
dcterms.references[20] S.Numan, A Salih, P. Yasin, E. Recai, Effective distance of a ferromagnetic trilayer Ising nanostructure with an ABA stacking sequence. Physica A. Statistical Mechanics and its Applications. 434 (2015) 194-200.spa
dcterms.references[21] Y. Unjong, Critical temperature of the Ising ferromagnet on the fcc, hcp, and dhcp lattices. Physica A: Statistical Mechanics and its Applications.419 (2015) 75-79.spa
dcterms.references[22] V. A. L’vov, A. Kosogor, Inverse magnetocaloric effect in the solids undergoing ferromagnetic - antiferromagnetic phase transition: Landau theory applied to Fe-Rh alloys, Journal of Magnetism and Magnetic Materials. (2020) 167-269.spa
dcterms.references[23] B. Touria, S. Mohammed, The transverse spin-1 Ising model with random interactions. Journal of Magnetism and Magnetic Materials. 321 (2009) 17-24.spa
dcterms.references[24] U, Temizer, K. Mustafa, O. Canko, Dynamic compensation temperature in the kinetic spin - 1 Ising model in an oscillating external magnetic field on alternate layers of a hexagonal lattice. Journal of Magnetism and Magnetic Materials.321 (2009) 2999-3006.spa
dcterms.references[25] M. Keskin, O. Canko, E. Kantar, The Glauber dynamics for a spin-1 metamagnetic Ising system with bilinear and biquadratic intections. Physics Letters A. 373. (2009) 2201-2209.spa
dcterms.references[26] M. Keskin, M. Erta¸s, O. Canko , Dinamic phase transitions and dinamic phase diagrams in the kinetic mixed spin-1 and spin-2 Ising sistema in an osillating Magnetic Field, Phys. Scr. 79 (2009) 025-501.spa
dcterms.references[27] G. Wei, Y. Gu, J Liu, Mean-field and Monte Carlo studies of a mixed spin-1 and spin2 Ising system with different anisotropies, Phys. Rev. B 74 (2006) 024-422.spa
dcterms.references[28] R. A. Serway, J. W. Jewett. F´ısica para ciencias e ingenier´ıa con F´ısica Moderna. 7 Ed. Vol. 2, Cengage Learning, U.S.A, (2008).spa
dcterms.references[29] https://www.medellin.unal.edu.co/rrodriguez/geologia/magnetico.htmspa
dcterms.references[30] M. Alonso y E.J. Finn, Física, Vol. II: Campos y Ondas, Ed. Addison Wesley, Wilmington,Delaware (1987).spa
dcterms.references[31] S. Blundell, Magnetism in Condensed Matter, Oxford: Oxford University Press (2001).spa
dcterms.references[32] B.D. Cullity, C. D. Graham; Introduction to Magnetic Materials 2 Ed. (2009).spa
dcterms.references[33] M. Getzlaff, Fundamentals of Magnetism,Springer-Verlag Berlin Heidelberg (2008).spa
dcterms.references[34] N.Alvarez, Dominios magnéticos y respuesta dinámica en aleaciones ferromagnéticas de FePt. Centro Atómico Bariloche.spa
dcterms.references[35] http:quintans.webs.uvigo.es recursos Web electromagnetismo magnetismo materiales.htmspa
dcterms.references[36] E. J. Ortiz, Análisis histórico de los modelos del ferromagnetismo en los siglos XIX y XX, Bogotá, Colombia (2016).spa
dcterms.references[37] A. Ahanoni and J.P. Jakubovics, Magnetic domain walls in thick iron films, Phys. Rey. B. 43, no. 1, pp. 1290 (1991).spa
dcterms.references[38] MR.Scheinfein, J. Unguris, J.L. Blue, K.J. Coakley, D.T. Pierce, R.J. Celotta and P.J. Ryan. Micromagnetics of domain walls at surfaces, Phys. Rey. B, 43, no. 4, Pp. 3395 (1991).spa
dcterms.references[39] A. Hubert, R. Scháfer, Magnetic Domains, 3ed. Springer, New York (2009).spa
dcterms.references[40] V. Gehanno, R. Hoffmann, Y. Samson, A. Marty, S. Auffret, Eur. Phys. J. B 10,457-464 (1999).spa
dcterms.references[41] M.A.PLONUS. Electromagnetismo aplicado. Editorial Reverté, S.A., pp(441) 1992spa
dcterms.references[42] N. De La Espriella, A. J. Arenas, M. S. Páez Meza, Magnetic properties of an Ising ferromagnetic model on a square lattice with next-nearest-neighbor and crystal field interactions, Journal of Magnetism and Magnetic Materials 417 (2016) 434–441.spa
dcterms.references[43] L. Onsager, Phys. Rev. 65: 117,(1944); B. Kaufman, Phys. Rev. 76: 1232, (1949); B. Kaufman y L. Onsager. Phys. Rev. 76: 1244, (1949).spa
dcterms.references[44] K. Huang. Statistical Mechanics. Massachusetts Institute of Technology, (1987).spa
dcterms.references[45] E. Ising, Z. Phys. 31: 253, (1925)spa
dcterms.references[46] C. N. Yang, Phys. Rev. 85: 809,(1952).spa
dcterms.references[47] L. P. Kadanoff, Statistical Phyisics. Dynamics and Renormalization, Wordl Scientific (2000).spa
dcterms.references[48] https://www.famaf.unc.edu.ar/cannas/Notas TermoII/Notas-TermoII-2010-12.spa
dcterms.references[49] D.P. Landau and K. Binder. A Guide Monte Carlo Simulations in statistical Physics, University Press. Cambridge, second edition, (2005).spa
dcterms.references[50] H. Gould, J. Tobochnik, and W. Christian. An Introduction to Computer Simulation Methods(Applicaions to Physical Systems). Pearson / Addison Wesley, third edition, (2007).spa
dcterms.references[51] K. Binder and D.W. Heermann. Monte Carlo Simulation in Statistical Physics, Springer - Verlag, (1992).spa
dcterms.references[52] M. E. J. Newman and G.T. Barkema. Monte Carlo Methods in Statistical Physics, Clarendon Press-Oxford, (2006).spa
dcterms.references[53] D. Frenkel and B. Smit. Understanding Molecular Simulation. From Algorithms to Applications. Academic Press. A. Division of Harcourt, Inc.(1998).spa
dcterms.references[54] J. M. Yeomans. Statistical Mechanics of Phase Transitions. Clarendon Press. Oxford, (1992).spa
dcterms.references[55] D. W. Heermann. Computer Simulation Methods in Theoretical Physics.Springer-Verlag, (1986).spa
dcterms.references[56] B. A. Berg. Markov Chain Monte Carlo Simulationsand their Statistical Analisis. World Scientific Publishing, (2004).spa
dcterms.references[57] N. Metropolis et al. J. Chem. Phys., Rev B., 21: 1087, (1953).spa
dspace.entity.typePublication
oaire.accessrightshttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2spa
oaire.versionhttp://purl.org/coar/version/c_ab4af688f83e57aaspa
Archivos
Bloque original
Mostrando 1 - 2 de 2
Miniatura
Nombre:
TRABAJO DE GRADO.pdf
Tamaño:
2.33 MB
Formato:
Adobe Portable Document Format
Descripción:
Descargar
No hay miniatura disponible
Nombre:
Formato de autorización.pdf
Tamaño:
246.03 KB
Formato:
Adobe Portable Document Format
Descripción:
Descargar
Bloque de licencias
Mostrando 1 - 1 de 1
No hay miniatura disponible
Nombre:
license.txt
Tamaño:
14.48 KB
Formato:
Item-specific license agreed upon to submission
Descripción:
Descargar
Colecciones
B.E.A. Trabajos de Investigación y/o Extensión