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http://www.repositorio.ufal.br/jspui/handle/123456789/9440
Tipo: | Trabalho de Conclusão de Curso |
Título: | Efeito magnetocalórico em uma cadeia de Ising com interações de primeiros (diluídas) e segundos vizinhos |
Título(s) alternativo(s): | Magnetocaloric Effect in a Ising Chain with First (Diluted) and Second Neighbour Interactions |
Autor(es): | Cirino, Miquéias Jacinto |
Primeiro Orientador: | Pereira, Maria Socorro Seixas |
metadata.dc.contributor.advisor-co1: | Lyra, Marcelo Leite |
metadata.dc.contributor.referee1: | Carvalho, Rosa Carolina Pinto |
Resumo: | O efeito magnetocalórico (EMC) consiste na capacidade de um material magnético absorver ou liberar calor quando submetido a um campo magnético. O processo termodinâmico pelo qual se dá este fenômeno é chamado de desmagnetização adiabática, que está intrinsecamente ligado com as variações na entropia magnética do material causadas pelas mudanças no campo magnético externo e na temperatura do material. Recentemente, trabalhos experimentais e teóricos propuseram-se a investigar esse efeito em materiais e modelos que apresentam frustração magnética e diluição nos spins, duas características que influenciam a entropia magnética e, consequentemente, podem amplificar o efeito magnetocalórico. Nossa contribuição se dá a partir de um modelo de uma cadeia linear composta por spins do tipo Ising com interações de primeiros (diluídas) e segundos vizinhos apresentando competição entre as interações de troca. Essa diluição, por sua vez, se traduz na presença (ou não) de sítios na cadeia que interagem através dos primeiros vizinhos. A partir dos resultados exatos do modelo, obtidos a partir das menores energias apresentadas pelo hamiltoniano quanto a partir da técnica de matriz transferência para encontrar a grande função de partição canônica, conseguimos apresentar o estado fundamental e as quantidades termodinâmicas. Investigamos, então, a contribuição da diluição na cadeia em dois casos de competição entre as interações de troca. Para cada caso, analisamos a influência da diluição sobre quantidades termodinâmicas como a magnetização e a entropia e também sobre efeito magnetocalórico a partir da variação na entropia magnética. |
Abstract: | The magnetocalloric effect (MCE) consists in the absorption or release of heat by a magnetic material under an external magnetic field change. The thermodynamical process by which it occurs is labeled as adiabatic demagnetization, intrinsically associated with the isothermal magnetic entropy change and the adiabatic temperature change of the material. Recently, theoretical and experimental research explored this effect in magnetic materials that present magnetic frustration and diluted= systems, characteristics that can amplify the magneticalloric effect. Our contribution make the scene by an Ising linear chain with first (whose spin sites are randomly diluted) and second neighbour interactions presenting competitive exchange interactions. In this system, we take account the possibility of the presence (or not) of the spin sites which interact via first neighbour interactions through the chain. From the exact results of the model, attained by the lowest energy found in the hamiltonian and transfer matrix techinique to obtain the grand canonical partition function, we could present the ground state and compute the thermodynamical quantities. Thus, we investigated the contribution of the dilution on site in the chain in two cases with different exchange interactions competitive scenario, exhibiting for both the influence upon the magnetization, entropy and the magnetocalloric effect through the isothermal entropic change |
Palavras-chave: | Efeito magnetocalórico Termodinâmica Entropia magnética Modelo de Ising. Low-Dimensional Magnetic Systems Magnetocaloric Effect Ising Model |
CNPq: | CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::FISICA |
Idioma: | por |
País: | Brasil |
Editor: | Universidade Federal de Alagoas |
Sigla da Instituição: | UFAL |
metadata.dc.publisher.department: | Curso de Física |
Citação: | CIRINO, Miquéias Jacinto. Efeito magnetocalórico em uma cadeia de Ising com interações de primeiros (diluídas) e segundos vizinhos. 2022. 76 f. Trabalho de Conclusão do Curso (Bacharelado em Física) - Instituto de Física, Curso de Física, Universidade Federal de Alagoas, Maceió, 2022. |
Tipo de Acesso: | Acesso Aberto |
URI: | http://www.repositorio.ufal.br/jspui/handle/123456789/9440 |
Data do documento: | 24-fev-2022 |
Aparece nas coleções: | Trabalhos de Conclusão de Curso (TCC) - Bacharelado - FÍSICA - IF |
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