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http://www.repositorio.ufal.br/jspui/handle/123456789/14704
Tipo: | Trabalho de Conclusão de Curso |
Título: | Uma revisão do efeito magnetocalórico em uma cadeia de spins distorcida com topologia diamante |
Autor(es): | Melo, Andréa França de |
Primeiro Orientador: | Pereira, Maria Socorro Seixas |
metadata.dc.contributor.referee1: | Dias, Wandearley da Silva |
metadata.dc.contributor.referee2: | Carvalho, Rosa Carolina Pinto |
Resumo: | O efeito magnetocalórico (EMC) ocorre em alguns materiais, caracterizando-se pelo aquecimento ou resfriamento do material quando ele interage com um campo magnético. O processo termodinâmico consiste na variação da entropia em um processo isotérmico e variação da temperatura em um processo adiabático, em função da temperatura para uma dada variação do campo magnético aplicado. Nos últimos anos, vários estudos foram realizados a fim de investigar esse efeito em sistemas de spins híbridos. Neste trabalho apresentamos uma revisão do EMC em uma cadeia de spins com topologia diamante. A interação entre os primeiros vizinhos de spins presentes numa cadeia ´e mediada por um par de elétrons intersticiais que que podem saltar entre os sítios intersticiais da cadeia. A energia cinética associada a esse salto quântico é dada pela amplitude de hopping t, obedecendo o princípio de exclusão de Pauli. Além disso, consideramos uma cadeia distorcida, ou seja, as interações dos sítios nodais com os sítios intersticiais, superior e inferior, são diferentes. Utilizando as técnicas de decoração-interação, matriz-transferência e diagonaliza¸c˜ao, encontramos o Hamiltoniano do sistema, como também a função de parti¸c˜ao do mesmo, apresentando a seguir o estado fundamental e quantidades termodinâmicas do sistema. Por fim, analisamos o efeito magnetocalórico do modelo através das curvas de isoentropia, taxa magnetocalória e variação da entropia isotérmica. |
Abstract: | The magnetocaloric effect (MCE) occurs in some materials, characterized by the heating or cooling of the material when it interacts with a magnetic field. The thermodynamic process consists of the variation in entropy in an isothermal process and variation in temperature in an adiabatic process, as a function of the temperature for a given variation in the applied magnetic field. In recent years, several studies have been carried out to investigate this effect in hybrid spin systems. In this work we present a review of the EMC in a spin chain with diamond topology. The interaction between the first spin neighbors present in a chain is mediated by a pair of interstitial electrons that can jump between the interstitial sites of the chain. The kinetic energy associated with this quantum jump is given by the hopping amplitude, obeying the Pauli exclusion principle. Furthermore, we consider a distorted chain, that is, the interactions of the nodal sites with the interstitial sites, upper and lower, are different. Using the techniques of decoration-iteration, matrix-transfer and diagonalization, we find the Hamiltonian of the system, as well as its partition function, presenting below the fundamental state and thermodynamic quantities of the system. Finally, we analyzed the magnetocaloric effect of the model through the isentropy curves, magnetocaloric rate and isothermal entropy variation. |
Palavras-chave: | Magnetismo Efeito magnetocalórico Spins Spin magneticaloric effect |
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 - Bacharelado |
Citação: | MELO, Andréa França de. Uma revisão do efeito magnetocalórico em uma cadeia de spins distorcida com topologia diamante. 2024. 54 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Física) – Instituto de Física, Universidade Federal de Alagoas, Maceió, 2024. |
Tipo de Acesso: | Acesso Aberto |
URI: | http://www.repositorio.ufal.br/jspui/handle/123456789/14704 |
Data do documento: | 27-mar-2024 |
Aparece nas coleções: | Trabalhos de Conclusão de Curso (TCC) - Bacharelado - FÍSICA - IF |
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