Diagramas de Fase a Temperatura Finita de un Ferromagneto de Momentos Magnéticos S = 3 y Q = 1

Abstract

En este trabajo investigamos el comportamiento termomagnético de un sistema ferromagnético tipo Ising de espines 𝑆 = 3 y 𝑄 = 1 configurados en una red cuadrada bipartita de subredes A y B. Se espera medir el efecto del campo externo h sobre propiedades del sistema a temperatura finita de la energía, las magnetizaciones, el calor específico y la susceptibilidad magnética total por sitio de red, usando simulaciones Monte Carlo. El Hamiltoniano que define al sistema tiene interacciones de intercambio a primeros vecinos (𝐽1), de campos cristalinos 𝐷𝑆 y 𝐷𝑄 y un campo magnético externo h. Se halló que la temperatura crítica es proporcional al incremento del campo magnético externo. A bajas temperaturas el sistema presenta picos no críticos debido al reordenamiento de los espines en las subredes por efectos de los campos cristalinos dados en el Hamiltoniano de interacción. Con los efectos del campo magnético externo sobre la susceptibilidad magnética, el sistema aumento gradualmente con el incremento de la temperatura, por otra parte, se encontró que la energía de estado base del modelo decrece con el incremento del campo magnético externo. Por otra parte, la aplicabilidad de esta investigación aún no ha sido encontrada posiblemente por que no exista en la naturaleza la presencia de un compuesto que represente la configuración de momentos magnéticos escogidos.