Исследование влияния дефектов структуры и размерных эффектов на критическое поведение сложных спиновых систем

• Автор: Медведева, Мария Александровна
• Шифр специальности: 01.04.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2014
• Место защиты: Омск
• Количество страниц: 107 с. : ил.

Оглавление
Введение

1 Фазовые переходы и критические явления

1.1 Фазовые переходы

1.2 Универсальность критического поведения

1.3 Влияние дефектов структуры на критическое поведение

1.4 Низкоразмерные структуры

1.5 Основные методы и алгоритмы для моделирования неупорядоченных систем

1.5.1 Метод Монте-Карло. Алгоритм Метрополиса

1.5.2 Кластерные алгоритмы

1.5.3 Модификация метода Монте-Карло для неупорядоченных систем

1.5.4 Методика оценки погрешности измерений
2 Численное исследование слабо неупорядоченной модели Гейзенберга с дальнодействующей корреляцией дефектов с учетом различных начальных состояний
Введение
2.1 Описание модели
2.2 Определение критической температуры слабо неупорядоченной модели Гейзенберга
2.3 Релаксация из полностью упорядоченного начального состояния
2.4 Эволюция из высокотемпературного начального состояния .
2.5 Основные результаты и выводы
3 Критическое поведение сильно неупорядоченных магнетиков с дальнодействующей корреляцией дефектов
Введение
3.1 Равновесные характеристики сильно неупорядоченной модели Гейзенберга
3.2 Исследование неравновесной критической релаксации сильно неупорядоченной модели Гейзенберга из начального низкотемпературного состояния
3.3 Исследование эффектов старения

3.4 Основные результаты и выводы
4 Численное исследование критических свойств тонких магнитных пленок
Введение
4.1 Анизотропная модель Гейзенберга
4.2 Спин ориентационный переход
4.3 Размерные эффекты в критическом поведении тонких пленок
4.4 Основные результаты и выводы
Заключение
Литература

Введение
Особенности поведения макроскопических систем в окрестности температуры фазового перехода второго рода определяются сильным взаимодействием долгоживущих флуктуаций параметра порядка [1-4]. Так, слабое возмущение в окрестности критической точки может вызывать аномально сильный отклик и приводить к новым физическим эффектам. В этом плане, наиболее неожиданные явления возникают при рассмотрении влияния различных неравновесных начальных условий на аномально медленную релаксацию системы в критической области.
Реальные твердые тела содержат замороженные дефекты структуры, присутствие которых влияет на характеристики систем. В большинстве работ исследование ограничивается рассмотрением точечных, пространственно некоррелированных дефектов. В то же время, вопрос о влиянии на критическое поведение эффектов корреляции дефектов значительно менее исследован. Можно ожидать, что далыюдействующая корреляция в пространственном распределении дефектов может модифицировать критические свойства неупорядоченных систем.
Смещение исследований в современной физике твердого тела в область микромасштабов вызвало необходимость понимания тонких явлений связанных с наличием протяженных дефектов структуры типа дислокаций, границ зерен, примесных комплексов, поверхностей кристаллов и т.д. Все эти особенности представляют собой проявление пространственно скоррелированных неоднородностей.
В силу этого к моделям систем с дальнодействующей корреляцией дефектов существует несомненный интерес как с общетеоретической точки зрения выявления новых типов критического поведения, так и с точки зрения реальной возможности проявления дальнодействующей корреляции дефектов в полимерах [5], при переходе в сверхтекучее состояние 4Не

Глава
Численное исследование слабо неупорядоченной модели Гейзенберга с дальнодействуюгцей корреляцией дефектов с учетом различных начальных состояний Введение
Наличие дефектов структуры приводит к смене динамики изотропного магнетика, описываемой моделью Традиционное моделирование критического поведения системы взаимодействующих частиц методом Монте-Карло наталкивается на трудности, связанные в основном с явлением критического замедления, характеризующимся тем, что время релаксации системы, как и время корреляции состояний, неограниченно растет по мере приближения к критической температуре и степенной характер их асимптотической зависимости от приведенной температуры определяется критическим индексом
Тсогг, Тге1 ~ Iтс - Т| — . (2.1)