Основное состояние и термодинамические характеристики стохастических магнетиков с конкурирующими обменными взаимодействиями

• Автор: Аплеснин, Сергей Степанович
• Шифр специальности: 01.04.11
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Красноярск
• Количество страниц: 149 c. : ил

СО ДЕЛАНИЕ

I. ФАЗОВЫЕ ДИАГРАММЫ И ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИЕ.ХАРАКТЕРИСТИКИ.СТО

ХАОТИЧЕСКОГО МАГНЕТИКА

1.1 Основное состояние магнетика с диамагнитным разбавлением и конкурирующими обменными взаимодействиями, равными по величине

1.2 Фазовые диаграммы магнитных систем с конкурирующими

.взаимодействиями в модели связей

1.2.1 Модель с сильной флуктуацией.обмена

1.2.2 Состояние спинового стекла

1.3 Термодинамические характеристики магнетика с. флуктуи-г.

рующими обменными взаимодействиями

1.4 Выводы и постановка задачи

II ИССЛЕДОВАНИЕ ОСНОВНОГО СОСТОЯНИЯ МАГНЕТИКА.С.КОНКУРИРУЮЩИМИ ОБМЕННЫМИ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯМИ
2.1 Метод расчета
2.2 Моделирование хаотического ферромагнетика .изинговс-
кой моделью
2.2.1 Теоретические предпосылки
2.2.2 Результаты численных расчетов
2.3 Неупорядоченный.антиферромагнетик.в модели Изинга и
Гейзенберга
2.4 Выводы
III МАГНИТНЫЕ СВОЙСТВА НЕУПОРЯДОЧЕННОГО МАШЕТИКА С
. СИЛЬНОЙ ФЛУКТУАЦИЕЙ ОБМЕННЫХ. ВЗАИМОДЕЙСТВИЙ
3.1 Ферромагнетик с сильными.антиферромагнитными. примест.
ными связями
3.2 Магнитные структуры в.области.больших.концентраций
антиферромагнитных связей

3.3 Выводы
ІУ. ТЕРМОДИНАМИКА НЕУПОРЯДОЧЕННОГО МАГНЕТИКА.В.МОДЕЛИ... СВЯЗЕЙ
4.1 Спектр спиновых волн и термодинамические свойства антиферромагнетика с диамагнитным разбавлением и флуктуирующими обменными взаимодействиями
4.1.1 Вычисление когерентного потенциала
4.1.2 Термодинамические свойства
4.2 Вычисление термодинамических характеристик в модели ■ Изинга
4.2.1 Исследование ферромагнетика с сильными примесными связями в модифицированном кластерном молекулярном поле
4.2.2 Результаты численного анализа методом Монте-Карло
4.3 Моделирование магнитных свойств твердого раствора Co(Sj_xS6x)2 методом Монте-Карло
4.4 Выводы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА

Актуальность темы. В последние годы интенсивно развиваются исследования стохастических магнетиков - важнейших новых магнитных материалов, которые в ближайшем будущем могут найти широкое применение в технике. При вычислении аналитическими методами многих свойств стохастических магаетиков - динамических, термодинамических и т.д. - используются термодинамические характеристики основного состояния. Неупорядоченные системы в основном состоянии имеют весьма сложные и разнообразные спиновые конфигурации, возникающие из-за конкуренции флуктуирующих обменных взаимодействий и стохастической анизотропии. Поэтому исследование основного состояния неупорядоченных магнетиков представляет теоретический интерес для установления критериев возникновения дальнего магнитного порядка и его отсутствия (образование спинового стекла).
С практической точки зрения определение магнитной структуры и фазовых диаграмм позволит проводить целенаправленный синтез неупорядоченных магнетиков с заданными магнитными свойствами. Отсутствие трансляционной инвариантности и строгих аналитических методов приводит к большим трудностям при вычислении спектра возбуждений и термодинамики, включая оценку температуры Кюри, стохастического магнетика с конкурирующими взаимодействиями, особенно вблизи области протекания дальнего магнитного порядка и интерпретации экспериментальных данных по восприимчивости и намагниченности на сплавах со смешанными обменными взаимодействиями.
Таким образом, для выяснения ряда принципиальных вопросов магнетизма необходимо исследование основного состояния, спектра возбуждений и термодинамических характеристик неупорядоченных магнетиков с конкурирующими взаимодействиями.

йтс. 8^ Энергия основного состояния неупорядоченного магнетика для 1^1=0,25(1), 0,5(2), 1(3), 3(4), 10(5): а - полученная из первоначальной ФК спинов (сплошные линии) и СК (пунктирная линия) для образца 40x40; б - для кубической решетки 15x15x15.
Вис. 9. Зависимость относительной намагниченности <Ь в основном .состоянии от концентрации А§М связей при нескольких значениях Д (слева направо)_а - |Л1=3;1;_0,5; 0,25; 0,0 для 1 =4; б- |Д1 =10; 3; I; 0,5; 0,25; 0,05 для 2 сб.