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Efectos de anisotropía de ion simple sobre un sistema ferrimagnético de espines enteros

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dc.contributor.advisorDe la Espriella Vélez, Nicolásspa
dc.contributor.authorCardales Barrios, Moises Armando
dc.date.accessioned2022-03-20T20:35:22Z
dc.date.available2022-03-20T20:35:22Z
dc.date.issued2022-03-18
dc.description.abstractSe caracterizó un sistema ferrimagnético de espines 𝑆=1 y 𝜎=2 alternados sobre una red cuadrada. La caracterización, se hizo a través de los diagramas de fase de la magnetización, la susceptibilidad y el calor específico del sistema utilizando una simulación computacional basada en un método Monte Carlo, implementando un algoritmo tipo baño térmico. También, se consideraron dos modelos ferrimagnéticos. El primero con acoplamientos entre iones a primeros vecinos (𝑆↔𝜎) e interacciones de campos cristalinos (D1, D2) y magnético externo (h), los cuales describen el modelo J1 – D1 – D2 – h (D2 varía). El segundo, con interacciones a segundos vecinos para los iones de tipo 𝜎 (𝜎𝑖↔𝜎𝑗) e interacciones de campos cristalinos (D1, D2) a través del modelo J1 – J3 – D1 – D2 (D1 varía). Así mismo, se encontraron temperaturas críticas, transiciones de fase de primer orden y temperaturas de compensación. Con ayuda de esto, se halló una relación entre la temperatura crítica y los campos de anisotropía. Finalmente, se observaron a bajas temperaturas picos no críticos debido al reordenamiento de los espines en las subredes, consecuencia directa de los campos cristalinos dados en el Hamiltoniano de interacción.spa
dc.description.degreelevelPregradospa
dc.description.degreenameFísico(a)spa
dc.description.modalityTrabajos de Investigación y/o Extensiónspa
dc.description.tableofcontentsResumen ........................................................................................................................................ VIspa
dc.description.tableofcontentsÍndice de Figuras .......................................................................................................................... VIIspa
dc.description.tableofcontentsCAPÍTULO 1 .................................................................................................................................. 1spa
dc.description.tableofcontentsIntroducción y Antecedentes ....................................................................................................... 1spa
dc.description.tableofcontentsCAPÍTULO 2 .................................................................................................................................. 7spa
dc.description.tableofcontentsEstructuras Magnéticas y Modelos de Ising ................................................................................... 7spa
dc.description.tableofcontents2.1. Origen del Magnetismo ........................................................................................................ 7spa
dc.description.tableofcontents2.1.1. Magnetización .............................................................................................................. 9spa
dc.description.tableofcontents2.1.2. Susceptibilidad Magnética ............................................................................................. 9spa
dc.description.tableofcontents2.1.3. Inducción Magnética ..................................................................................................... 9spa
dc.description.tableofcontents2.1.4. Interacción de Intercambio .......................................................................................... 10spa
dc.description.tableofcontents2.2. Sistemas Magnéticos Ordenados ........................................................................................ 10spa
dc.description.tableofcontents2.2.1. Diamagnetismo ............................................................................................................ 10spa
dc.description.tableofcontents2.2.2. Paramagnetismo........................................................................................................... 11spa
dc.description.tableofcontents2.2.3. Ferromagnetismo ......................................................................................................... 11spa
dc.description.tableofcontents2.2.4. Antiferromagnetismo .................................................................................................. 11spa
dc.description.tableofcontents2.2.5. Ferrimagnetismo .......................................................................................................... 12spa
dc.description.tableofcontents2.3. Transiciones de Fase y Rompimientos de Simetría ........................................................... 13spa
dc.description.tableofcontents2.3.1. Transiciones de Fases .................................................................................................. 14spa
dc.description.tableofcontents2.3.2. Energías Libres ................................................................................................................ 14spa
dc.description.tableofcontents2.3.3. Transiciones de Fases de Primer Orden ...................................................................... 14spa
dc.description.tableofcontents2.3.4. Transiciones de Fases de Segundo Orden ................................................................... 15spa
dc.description.tableofcontents2.3.5. Parámetro de Orden y Rompimientos de Simetría ...................................................... 15spa
dc.description.tableofcontents2.4. Anisotropía y sus Clases .................................................................................................... 18spa
dc.description.tableofcontents2.4.1. Energía de Anisotropía ................................................................................................ 18spa
dc.description.tableofcontents2.5. Modelo de Ising Mixto ....................................................................................................... 19spa
dc.description.tableofcontents2.5.1. Modelo de Heisenberg del Magnetismo ...................................................................... 20spa
dc.description.tableofcontents2.5.2. El Modelo de Ising ...................................................................................................... 21spa
dc.description.tableofcontents2.6. Simulación Computacional ................................................................................................ 25spa
dc.description.tableofcontents2.6.1. Importancia de las Simulaciones en Física .................................................................. 25spa
dc.description.tableofcontents2.6.2. Métodos Monte Carlo .................................................................................................. 26spa
dc.description.tableofcontents2.6.3. Descripción del Algoritmo para Sistemas Mixtos de Ising: Algoritmo tipo baño térmico. .................................................................................................................................. 28spa
dc.description.tableofcontents2.7. Condiciones de Borde Periódica ........................................................................................ 30spa
dc.description.tableofcontents2.8. Cálculo de Errores .............................................................................................................. 31spa
dc.description.tableofcontentsCAPÍTULO 3 ................................................................................................................................ 34spa
dc.description.tableofcontentsResultados y Análisis .................................................................................................................... 34spa
dc.description.tableofcontentsEstudio Magnético del Ferrimagneto de Espines 𝑺�����������������������������������������������������������������������=𝟏����������������������������������������������������������������������� y 𝝈�����������������������������������������������������������������������=𝟐����������������������������������������������������������������������� con Interacciones J1 – D1 – D2 – h..................................................................................................................................................... 34spa
dc.description.tableofcontents3.1 Efectos del Campo Cristalino D2 ........................................................................................ 35spa
dc.description.tableofcontents3.1.1. Efectos del Campo D2 sobre la Magnetización total. .................................................. 35spa
dc.description.tableofcontents3.1.2. Efectos del Campo D2 sobre la Susceptibilidad Magnética total. ............................... 36spa
dc.description.tableofcontents3.1.3. Diagrama de fase de la Temperatura Crítica en función de D2. .................................. 38spa
dc.description.tableofcontents3.2 Efectos del Campo Magnético externo h (h= ± 1) ............................................................ 39spa
dc.description.tableofcontents3.2.1. Efectos del Campo h sobre la Magnetización total. ..................................................... 39spa
dc.description.tableofcontents3.2.2. Efectos del Campo h sobre la Susceptibilidad Magnética total. .................................. 41spa
dc.description.tableofcontents3.2.3. Diagrama de fase de la Temperatura Crítica en función de D2 (h = -1). .................... 43spa
dc.description.tableofcontentsCAPÍTULO 4 ................................................................................................................................ 44spa
dc.description.tableofcontentsEstudio Magnético del Ferrimagneto de Espines 𝑺�������������������������������������������������������������=𝟏������������������������������������������������������������� y 𝝈�������������������������������������������������������������=𝟐������������������������������������������������������������� con interacciones J1– J3 – D1 – D2 .................................................................................................................................................. 44spa
dc.description.tableofcontents4.1 Efectos del Campo Cristalino D1 ........................................................................................ 44spa
dc.description.tableofcontents4.1.1. Efectos del Campo D1 sobre la Magnetización total ................................................... 44spa
dc.description.tableofcontents4.1.2. Efectos del Campo D1 sobre la Susceptibilidad Magnética total. ................................ 47spa
dc.description.tableofcontents4.1.3. Efectos del Campo D1 sobre el Calor Específico ........................................................ 49spa
dc.description.tableofcontents4.1.4. Diagrama de fases de la Temperatura Crítica y la Temperatura de Compensación en función de D1. ........................................................................................................................ 50spa
dc.description.tableofcontentsCAPÍTULO 5 ................................................................................................................................ 52spa
dc.description.tableofcontentsConclusiones ................................................................................................................................. 52spa
dc.description.tableofcontentsInteracción: J1 – D1 – D2 – h...................................................................................................... 52spa
dc.description.tableofcontentsInteracción: J1 – J3 – D1 – D2 .................................................................................................... 53spa
dc.description.tableofcontentsCAPÍTULO 6 ................................................................................................................................ 54spa
dc.description.tableofcontentsBibliografía................................................................................................................................ 54spa
dc.format.mimetypeapplication/pdfspa
dc.identifier.urihttps://repositorio.unicordoba.edu.co/handle/ucordoba/4999
dc.language.isospaspa
dc.publisher.facultyFacultad de Ciencias Básicasspa
dc.publisher.placeMontería, Córdoba, Colombiaspa
dc.publisher.programFísicaspa
dc.rightsCopyright Universidad de Córdoba, 2022spa
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.keywordsTemperatura críticaeng
dc.subject.keywordsMixed ising modeleng
dc.subject.keywordsCompensation temperatureeng
dc.subject.keywordsTemperatura críticaeng
dc.subject.keywordsCrystalline fieldeng
dc.subject.proposalModelo de Ising mixtospa
dc.subject.proposalTemperatura de compensaciónspa
dc.subject.proposalCampo cristalinospa
dc.titleEfectos de anisotropía de ion simple sobre un sistema ferrimagnético de espines enterosspa
dc.typeTrabajo de grado - Pregradospa
dc.type.coarhttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1fspa
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