Ispitivanje osobina spin-ice materijala

Andrej Jakovljević i Bogdan Raonić

Mentor: Milan Krstajić

PDF

Spin-ice materijali, odnosno oni čija je geometrija takva da ne postoji jedinstveno osnovno stanje, su predmet izučavanja još od prvog otkrića takve pojave u vodenom ledu. U ovom radu predloženo je ispitivanje karakteristika jednog tipa ovog materijala, konkretno pirohlorne rešetke, korišćenjem Metropolis-spin flip algoritma, predloženog u literaturi (Goto et al. 2013). U cilju poređenja sa referetnim radovima prvo su ispitivani realni i imaginarni delovi magnetne susceptibilnosti ovih materijala. Nakon potvrde validnosti modela, ispitivano je kako na ukupnu energiju sistema utiču parametri kao što su temperatura i frekvencija oscilovanja magnetnog polja. Radi ispitivanja gornje granice do koje se model može smatrati validnim, računat je toplotni kapacitet rešetke i upoređen sa predviđenom vrednošću za kapacitet po Debajevom modelu. Potvrđena je pojava povećane korelisanosti spinova unutar rešetke kada su spinovi bliži. Kako se povećava uticaj dipol-dipolne interakcije na sistem, uočava se i povećanje korelisanosti unutar sistema.