Перколяционные эффекты в квазиодномерном изинговском магнетике с оборванными концами

Получена: 07 мая 2020; Исправлена: 18 июня 2020; Принята: 21 июня 2020
Цитирование: Д.В. Спирин, В.Н. Удодов. Перколяционные эффекты в квазиодномерном изинговском магнетике с оборванными концами. Письма о материалах. 2020. Т.10. №3. С.334-339
BibTex   https://doi.org/10.22226/2410-3535-2020-3-334-339

Аннотация

В работе рассмотрены перколяционные эффекты в модели одномерного изинговского магнетика конечного нанометрового размера с граничными условиями – оборванные концы.В последние десятилетия синтезированы одномерные (квазиодномерные) изинговские магнитные соединения, на которых основаны новые перспективные материалы. В работе рассмотрены перколяционные эффекты в модели одномерного изинговского магнетика конечного нанометрового размера с граничными условиями «оборванные концы». В модели учтено взаимодействие с внешним магнитным полем, ближнее взаимодействие узлов, взаимодействие вторых и третьих соседей, а также четырехчастичное взаимодействие. Для моделирования фазового перехода использовался алгоритм Метрополиса. Рассмотрены два варианта локализации немагнитной примеси: с подвижными примесями и с фиксированными примесями (замороженные примеси). Для подвижных примесей в алгоритм Метрополиса заложена возможность перемещения немагнитных узлов вдоль цепочки. Во втором варианте при формировании начальных конфигураций немагнитные примеси принимают в магнетике случайные постоянные равновероятные позиции. Показано, что наличие немагнитных узлов приводит к ослаблению корреляции внутри цепочки и магнетик разбивается на несколько несвязанных магнитным взаимодействием частей. Доля немагнитных атомов, при которой магнетик разбивается на две некоррелирующие части, является аналогом порога протекания в перколяционной задаче узлов. Радиус протекания соответствует самому дальнему ненулевому взаимодействию. В работе показано наличие связи между порогом протекания и зависимостями времени релаксации фазового перехода ферромагнетик-антиферромагнетик и динамического критического индекса Z от доли немагнитных примесей в модели одномерного изинговского магнетика с фиксированными (замороженными) немагнитными примесями. В случае подвижных немагнитных примесей показано отсутствие четкой связи между порогом протекания и зависимостями времени релаксации и динамического критического индекса.

Ссылки (12)

1. N. I. Noskova, R. R. Mulykov. Submicrocrystalline and nanocrystalline metals and alloys. Yekaterinburg, Ural Branch of RAS (2003) 279 р. (in Russian) [Н. И. Носкова, Р. Р. Мулюков. Субмикрокристаллические и нанокристаллические металлы и сплавы. Екатеринбург, УрО РАН (2003) 313 с.].
2. A. E. Ermakov, A. A. Mysik, A. V. Korolev. The problems of nanocrystalline materials. Yekaterinburg, Ural Branch of RAS (2002) pp. 380 - 390. (in Russian) [А. Е. Ермаков, А. А. Мысик, А. В. Королев. Проблемы нанокристаллических материалов. Екатеринбург, УрО РАН, (2002) c. 380 - 390.].
3. Zh. V. Dzyuba, D. V. Spirin, V. N. Udodov. Letters on Materials. 7 (3), 303 (2017). (in Russian) [Ж. В. Дзюба, Д. В. Спирин, В. Н. Удодов. Письма о материалах. 7 (3), 303 (2017).]. Crossref
4. V. V. Val’kov, M. S. Shustin. J. Low Temp. Phys. 185, 564 (2016). Crossref
5. V. V. Val’kov, M. S. Shustin. J. Magn. Magn. Mat. 440, 19 (2017). Crossref
6. A. A. Katanin, V. Yu. Irkhin. Physics-Uspekhi. 50 (6), 613 (2007). Crossref
7. L. D. Landau, I. M. Khalatnikov. Reports of the USSR Academy of Sciences. 96, 469 (1954). (in Russian) [Л. Д. Ландау, И. М. Халатников. ДАН СССР. 96, 469 (1954).].
8. Yu. B. Kudasov, A. S. Korshunov, V. N. Pavlov. Physics-Uspekhi. 55, 1169 (2012). Crossref
9. Zh. V. Dzyuba, V. N. Udodov. Physics of the Solid State. 60, 1323 (2018). Crossref
10. I. K. Kamilov, Kh. K. Aliev. Physics-Uspekhi. 41, 865 (1998). Crossref
11. S. V. Belim. Letters on Materials. 10 (1), 5 (2020). (in Russian) [С. В. Белим. Письма о материалах. 10 (1), 5 (2020).]. Crossref
12. D. V. Spirin, V. N. Udodov. Technics and technology in XXI century: current status and development prospects. Chapter 2. Book 3. Novosibirsk, CSDC (2009) p. 28. (in Russian) [Д. В. Спирин, В. Н. Удодов. Техника и технология в ХХI веке: современное состояние и перспективы развития. Глава 2. Книга 3. Новосибирск, ЦРНС (2009) c. 28.].

Другие статьи на эту тему

Финансирование

1. РФФИ и Республики Хакасия - № 18‑41‑190003