Use este identificador para citar ou linkar para este item: https://ri.ufs.br/jspui/handle/riufs/8847
Registro completo de metadados
Campo DCValorIdioma
dc.contributor.authorXavier, Maria Oliveira Santos-
dc.date.accessioned2018-09-04T20:04:49Z-
dc.date.available2018-09-04T20:04:49Z-
dc.date.issued2017-11-30-
dc.identifier.citationXAVIER, Maria Oliveira Santos. Cálculo de propriedades magnéticas e magnetocalóricas no contexto do modelo de aproximação de pares. 2017. 132 f. Tese (Doutorado em Física)-Universidade Federal de Sergipe, São Cristóvão, SE, 2017.pt_BR
dc.identifier.urihttp://ri.ufs.br/jspui/handle/riufs/8847-
dc.description.abstractThis thesis is mainly devoted to the study of the magnetic and magnetocaloric properties of ferromagnetic systems in the context of the pair approximation model. This model considers an exact interaction (Oguchi approximation) of the main ion with the nearest-neighbor and additionally (in some cases) with the next-nearest-neighbor. For the analysis, the Ising (= 1) and Heisenberg ( = 0) models were considered, taking into account two cases, namely, the cubic lattice with common magnetic moment (Si = Sj sublattices) and the cubic lattice with mixed spin (Si 6= Sj). Initially we consider spinonly dependent ferromagnetic system, in which the nearest-neighbor hamiltonian has the Zeeman, bilinear (J1) and biquadratic (J01 ) exchange terms, with and without bilinear exchange anisotropy, = 1 and 0, respectively. The magnetization (ghSz i i) and critical temperature (TC) were investigated through their dependence with the biquadratic exchange parameter (J01 ). It was veri ed, especially in the negative regions of this parameter J01 < 0 < J1, changes on the ground state of the spin con guration, being more visible in the Heisenberg model. The consideration of a next-nearest-neighbor hamiltonian, improves the accuracy in the determination of the spin-lattice correlation, especially in the magnetic phase transition region. In addition, we considered a mixed spin system (Si = 9/2 and Sj = 7/2) with a hamiltonian composed of the Zeeman, bilinear exchange (J1) and uniaxial anisotropy (D) terms. With D favoring the z-axis direction of the spin at site i, the major contributions to ghSz i i of this type of anisotropy are found in the Ising model. Also, the pair model was applied to the RAl2 series (R = Gd, Tb and Tm), considering the cubic crystalline eld, in order to calculate its magnetic and magnetocaloric properties. In each of the cases, from the equation of state, we obtained the low temperature isotherm (T0) and determined the area under the curve in the Hi H Hf eld range. We also determined the area described by the magnetic entropy change (in the same eld range) for T T0. The equality of the mentioned areas validates the area sum-rule of the magnetocaloric e ect. In particular, for T0 = 0, quantum transitions are revealed as magnetic plateaus interrupted by discontinuities in magnetization at critical elds. In this case, from the comparison with the entropy-change curves, the area sum-rule is also validated. Finally, the magnetic contribution to the electrical resistivity was determined and the expected similarity with the magnetic entropy variation was con rmed.por
dc.languageporpt_BR
dc.subjectFísicapor
dc.subjectEfeito magnetocalóricopor
dc.subjectAproximação de parespor
dc.subjectSpins mistospor
dc.subjectMagnetocaloric effecteng
dc.subjectOguchi approximationeng
dc.subjectMixed spineng
dc.titleCálculo de propriedades magnéticas e magnetocalóricas no contexto do modelo de aproximação de parespt_BR
dc.typeTesept_BR
dc.contributor.advisor1Plaza, Edison Jesús Ramírez-
dc.description.resumoEsta tese é dedicada principalmente ao estudo de propriedades magnéticas e magnetocalóricas de sistemas ferromagnéticos no contexto da aproximação de pares, considerando uma interação exata (método de aproximação de Oguchi) do íon principal com o vizinho mais próximo e adicionalmente (em alguns casos) com o segundo vizinho mais próximo. Para as análises foram considerados os hamiltonianos de Ising ( = 1) e Heisenberg ( = 0), levando em consideração dois casos: rede cúbica com sítios magnéticos de momento magnético comum (sub-redes Si = Sj) e rede cúbica com spins mistos (sub-redes Si 6= Sj). Inicialmente consideramos um sistema ferromagnético somente de spin em que o hamiltoniano (de vizinho mais próximo) apresenta os termos Zeeman, troca bilinear (J1) e biquadrática (J01 ), com e sem termo de anisotropia de troca bilinear (= 1 e 0, respectivamente). A magnetização (ghSz i i) e a temperatura crítica (TC) foram investigadas através da sua dependência com o parâmetro de troca biquadrático (J01 ) e verificou-se que, especialmente em regiões negativas de J01 < 0 < J1, são apresentadas modi cações na con- guração de spin no estado fundamental, sendo mais visíveis no modelo de Heisenberg. A consideração de um hamiltoniano de primeiro e segundo vizinhos mais próximos, melhora a precisão na determinação da correlação entre os spins da rede, sobretudo na região de transição de fase magnética. Por outro lado, consideramos um sistema com interação entre spins mistos (Si =9/2 e Sj=7/2) com um hamiltoniano composto dos termos Zeeman, troca (bilinear (J1)) e anisotropia uniaxial (D). Com D favorecendo a direção do eixo-z do spin no sitio i, as maiores contribuições para ghSz i i deste tipo de anisotropia encontram-se no modelo de Ising. Por m, o modelo de pares foi aplicado para a série RAl2 (R= Gd, Tb e Tm) considerando o campo cristalino cúbico a m de calcular suas propriedades magnéticas e magnetocalóricas. Em cada um dos casos descritos, da equação de estado, obtivemos a isoterma de baixa temperatura (T0) e determinamos a área envolvida pela mesma na faixa de campos Hi H Hf . Determinamos também a área descrita pela variação de entropia magnética (na mesma faixa de campos) para T T0. A igualdade das áreas mencionadas valida a regra das áreas do efeito magnetocalórico. Em particular, para T0=0, transições quânticas se revelam como platôs magnéticos interrompidos por descontinuidades na magnetização nos campos críticos. Do confronto com as curvas de variação de entropia, a regra das áreas também é validada. Adicionalmente foi determinada a contribuição magnética à resistividade elétrica e comprovada sua semelhança com a variação de entropia magnética.pt_BR
dc.publisher.programPós-Graduação em Físicapt_BR
dc.subject.cnpqCIENCIAS EXATAS E DA TERRA::FISICApt_BR
dc.publisher.initialsUniversidade Federal de Sergipept_BR
dc.description.localSão Cristóvão, SEpt_BR
Aparece nas coleções:Doutorado em Física

Arquivos associados a este item:
Arquivo Descrição TamanhoFormato 
MARIA_OLIVEIRA_SANTOS_XAVIER.pdf17,69 MBAdobe PDFThumbnail
Visualizar/Abrir


Os itens no repositório estão protegidos por copyright, com todos os direitos reservados, salvo quando é indicado o contrário.