Mô Hình Ising Mô Phỏng Các Cấu Trúc Từ Tính Trong Mô Hình Cấu Trúc Zn-Mg-Ho

Springer Science and Business Media LLC - Tập 553 - Trang 427-432 - 2011
S. Matsuo1, T. Ishimasa2, H. Nakano1
1Department of Natural Science Informatics, School of Informatics and Sciences, Nagoya University, Chikusa-ku, Nagoya, Japan
2Department of Physical Science and Engineering, School of Engineering, Nagoya University, Nagoya, Japan

Tóm tắt

Các tính toán bằng phương pháp tách từ mô phỏng (simulated annealing) được thực hiện cho các spin Ising trên các vị trí Ho dưới tác động của các tương tác trao đổi xen kẽ kiểu Ruderman-Kittel-Kasuya-Yosida nhằm nghiên cứu các cấu trúc từ tính ở nhiệt độ thấp. Các cấu trúc từ tính đã được phân tích thông qua hàm Patterson và các mẫu tán xạ phát sinh từ biên độ tán xạ phụ thuộc vào spin. Các mẫu tán xạ từ cấu trúc từ tính bao gồm các điểm tại nhiệt độ thấp trong trường hợp tương tác đối xứng kháng từ cho khoảng cách ngắn nhất (3.37 Å) và tương tác thuận từ cho khoảng cách ngắn thứ hai (5.46 Å). Các bản đồ Patterson chỉ ra một mối tương quan kháng từ có độ phủ rộng. Những thực tế này cho thấy một cấu trúc từ tính có trật tự từ xa được hiện thực hóa ở nhiệt độ thấp. Độ tương phản của các mẫu tán xạ khác với các mẫu phát sinh từ độ tán xạ không phụ thuộc vào spin từ các vị trí Ho. Một tương tác với dấu hiệu đảo ngược, thuận từ cho khoảng cách ngắn nhất và kháng từ cho khoảng cách ngắn thứ hai, dẫn đến những cực đại cường độ rộng ở các vị trí của các điểm mạnh trong các mẫu tán xạ không phụ thuộc vào spin do các vị trí mạng. Điều này tương ứng với sự suy giảm của mối tương quan xa xôi.

Từ khóa

#Mô hình Ising #mô phỏng #cấu trúc từ tính #tán xạ phụ thuộc spin #hàm Patterson

Tài liệu tham khảo

D. Shechtman, I. Blech, D. Gratias, and J. W. Cahn, Phys. Rev. Lett., 53, 1951 (1984). A. Yamamoto, Acta Crystallogr., A 52, 509 (1996). J. Friedel and F. Dénoyer, C. R. Acad. Sci., Paris, 11305, 171 (1987). B. D. Biggs, S. J. Poon, and N. R. Munirathnam, Phys. Rev. Lett., 65, 2700 (1990). Q. Guo and S. J. Poon, Phys. Rev. B, 54, 12793 (1996). K. Fukamichi, T. Masumoto, M. Oguchi, A. Inoue, T. Goto, T. Sakakibara, and S. Todo, J. Phys. F, 16, 1059 (1986). A. P. Tsai, A. Niikura, A. Inoue, T. Masumoto, Y. Nishida, K. Tsuda, and M. Tanaka, Phil. Mag. Letters., 70, 169 (1994). A. Yamamoto, S. Weber, A. Sato, K. Kato, K. Ohshima, A. P. Tsai, A. Niikura, K. Hiraga, A. Inoue, and T. Masumoto, Phil. Mag. Lett. 73, 247 (1996). T. Ohno, and T. Ishimasa, in Proceedings of the 6th International Conference on Quasicrystals, edited by S. Takeuchi, and T. Fujiwara, (World Scientific, Singapore, 1998), p. 39. B. Charrier, B. Ouladdiaf, and D. Schmitt, Phys. Rev. Lett., 78, 4637 (1997). Z. Islam, I. R. Fisher, J. Zarestky, P. C. Canfield, C. Stassis, and A. I. Goldman, Phys. Rev. E 57, RI1047 (1998). T. Sato, H. Takakura, and A. P. Tsai, LL5.2 in the present symposium. R. W. Reid, S. K. Bose, and B. Metrovic, J. Phys.: Condens. Matter., 10, 2303 (1998). D. Ledue, J. Teillet, J. Carnet, and J. Dujardin, J. Non-Cryst. Solids, 153&154, 403 (1993). Y. Hattori, A. Niikura, A. P. Tsai, A. Inoue, T. Masumoto, K. Fukamichi, Aruga-H. Katori, and T. Goto, J. Phys.: Condens. Matter., 7, 2313 (1995). I. R. Fisher, Z. Islam, A. F. Panchula, K. O. Cheon, M. J. Kramer, P. C. Canfield, and A. I. Goldman, Phil. Mag. B, 77, 1601 (1998). S. Kirkpatrick, C. D. Gelatt, and M. P. Vecchi, Science, 220, 671 (1983). W. H. Press, S. A. Teukolski, W. T. Vetterling, and B. P. Flannery, Numerical Recipes in C, 2nd ed., Cambridge University Press, Cambridge, 1996, p. 280.