MÔ PHỎNG MONTE CARLO TRONG NGHIÊN CỨU SỰ CHUYỂN PHA CỦA CÁC VẬT LIỆU TỪ TÍNH KÍCH THƯỚC NANO

Tóm tắt

Trong bài báo này, chúng tôi giới thiệu cơ sở và cấu trúc của phương pháp mô phỏng Monte Carlo. Áp dụng vào nghiên cứu mạng lập phương, hệ spin Ising với tương tác gần nhất \(J_1\) và kế tiếp gần nhất \(J_2\), chúng tôi chỉ ra rằng trạng thái cơ bản của hệ phụ thuộc vào tỉ số \(|J_2/J_1|\). Khi \(|J_2/J_1|>0,25\), ở nhiệt độ thấp, hệ có trạng thái cơ bản rất đặc biệt với bậc suy biến là 6, ở đó các spin định hướng giống nhau nằm dọc theo từng trục. Bằng mô phỏng Monte Carlo, chúng tôi đã tính được các đại lượng nhiệt động như năng lượng, từ hóa, nhiệt dung riêng và độ từ cảm. Sự chuyển pha được xác định ở điểm bất thường của các đại lượng này. Bản chất của sự chuyển pha cũng đã được nghiên cứu bằng phương pháp tần suất năng lượng, kết quả cho thấy đây là sự chuyển pha loại I.