Влияние взаимодействия неближайших соседей на стабильность фаз одномерных изинговских магнетиков
В. Н. Удодов, Е. В. Шабунина, Д. В. Спирин
Хакасский государственный университет им. Н.Ф. Катанова, просп. Ленина, 90, 655017 Абакан, Республика Хакасия, РФ
Получена: 04.06.2014; окончательный вариант - 26.01.2015. Скачать: PDF
Представлены результаты компьютерного моделирования методом Монте-Карло фазовых диаграмм одномерного (квазиодномерного) изинговского магнетика при конечных температурах. Исследовано влияние взаимодействия многочастичного (четырёхчастичного) и неближайших соседей до третьей координационной сферы на фазовые переходы и магнитные фазы в малом магнетике нанометровых размеров. Проанализирована связь фазовых диаграмм с диаграммами основных состояний; показано, что при увеличении температуры антиферромагнитный порядок становится более устойчивым при положительной связи в третьей координационной сфере. Установлена роль четырёхчастичного взаимодействия в стабилизации магнитных фаз.Определены общие черты фазовых диаграмм (независимо от размера) одномерного магнетика. Показано, что сложные ферримагнитные структуры изинговского магнетика стабилизируются при отрицательном взаимодействии неближайших соседей (или) при учёте многочастичного взаимодействия. В рамках предложенного подхода возможны моделирование метастабильных фаз и расчёт динамических и статических критических индексов переходов и гистерезисных явлений для квазиодномерных магнетиков. Используется оригинальная маркировка одномерных магнитных фаз, основанная на шестнадцатеричной системе счисления. Впервые для конечных температур учтены все возможные фазы одномерного изинговского магнетика с периодом до 13 узлов при наличии сложного многочастичного межспинового взаимодействия. Это даёт возможность предсказать виды изотермических магнитных фазовых превращений при изменении внешнего магнитного поля и других параметров взаимодействия. Предложенный подход применим к магнитным кластерам и к квазиодномерным изинговским магнетикам, в основе которых лежат металлы Co, Fe и др.
Ключевые слова: фазовая диаграмма, фазовый переход, метастабильная фаза, многочастичное взаимодействие, одномерная модель Изинга, наномагнетик.
URL: http://mfint.imp.kiev.ua/ru/abstract/v37/i03/0281.html
PACS: 02.70.Uu, 05.10.Ln, 05.50.+q, 64.60.an, 64.60.De, 64.60.My, 75.10.Hk