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二维无序铁磁系统临界性质的研究

邓玲玲  
【摘要】: 具有强磁性的铁磁体在温度高于居里温度时转变成磁性很弱的顺磁体,即为铁磁-顺磁二级相变。随着系统内禀场或外场的作用,系统居里温度会发生改变,呈现多种多样的相变特性。 单自旋铁磁系统的相变特性是本文的主要讨论内容。在本文中我们采用随机晶场作用下的键稀疏的Blume-Capel模型(BCM)和有随机晶场作用的键稀疏的横场伊辛模型,计算并讨论了以二维的蜂窝格子和平方格子为晶格点阵的系统的居里温度随着晶场、横场、键浓度和随机晶场浓度的变化关系。随机晶场作用的BCM中,居里温度随着晶场的增加而单调地递减,在晶场较大处出现三临界点,它连接着一级相变线和二级相变线。随着晶场随机浓度的减小,三临界点被抑制,同时出现了二级相变线的重入现象;当随机浓度很小的时候,系统在低温下始终处于有序状态,此时Blume-Capel模型相当于S=1/2的伊辛模型。对于两种不同的二维点阵,由于配位数的不同,也导致了相变特性的一些区别,特别在随机晶场条件下,得到了一些新的性质。键稀疏对系统临界性质的影响也是很明显的,尤其是对有序相的抑制作用十分显著。当横场被考虑在内,我们采用有随机晶场作用的BCM+TIM。横场也能有效降低系统相变温度,并能抑制三临界点和重入现象。如果在同一个系统中同时考虑横场和晶场,再加上晶场和交换相互作用的无序分布,那么这几个因素的相互竞争将会导致相变发生一些新的改变,我们得到了一个较复杂的铁磁自旋系统在各种条件下的相图和有意义的结果。


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