التأثيرية المغناطيسية عند نقاط الانتقال بين الأطوار المغناطيسية المرتبة لشبيكة فيرّي مغناطيسية مختلطة من الرتبة 2 و 7/2

فتحي عمر أحمد  أبوبريق

doi:10.59743/jmset.v2i2.106

المؤلفون

فتحي عمر أحمد أبوبريق قسم الفيزياء، كلية العلوم، الجامعة الأسمرية الإسلامية، زليتن، ليبيا

DOI:

https://doi.org/10.59743/jmset.v2i2.106

الكلمات المفتاحية:

نموذج آيزينق، نظام فيري مغناطيسي، درجات الحرارة الحرجة، التأثيرات المغناطيسية، انتقال الطور من الرتبة الأولى

الملخص

لقد تم في هذه الورقة البحثية استخدام نظرية المجال المتوسط القائمة على متباينة بوقليوبوف للطاقة الحرة لحل نموذج آيزينق الفيري مغناطيسي الذي يتركب من شبيكتين جزئيتين A و B. احتمالات العزم المغناطيسي لكل ذرة من ذرات الشبيكة الجزئية A هو و للشبيكة الجزئية B هو +-7/2، +-5/2، +-3/2، +-1/2.

في الورقة البحثية السابقة لهذه الورقة، تم تكوين مخطط الحالة الأرضية (الصفرية) للنظام (Ground state phase diagram) وذلك بمساواة الطاقة الحرة لكل طور من أطوار النظام عند درجة حرارة الصفر المطلق مع الطاقة الحرة للطور الذي يليه في الرتبة، ونتج عن ذلك ثمانية أطوار فيري مغناطيسية مرتبة واربعة أطوار بارا مغناطيسية غير مرتبة.

في هذه الورقة، تم رسم بعض المنحنيات الممثلة للحدود الفاصلة بين الأطوار المغناطيسية المختلفة عند رفع درجات حرارة النظام، وتحصلنا من ذلك على منحنيات مميزة وغير مسبوقة ظهرت فيها أطوار فيري مغناطيسية جديدة على النظام وتفصلها عن بعضها خطوط انتقال الطور من الرتبة الأولى. كما تم رسم العديد من المنحنيات التي تبيّن التغير في التأثيرية المغناطيسية لكل شبيكة جزئية مع التغير في درجات الحرارة عند قيم محددة ومختارة للمجال البلوري الأحادي لكل شبيكة وتم الحصول على بعض المنحنيات ذات السلوك الفيزيائي غير المعتاد ووجدنا أن سلوك التأثيرية المغناطيسية لكل شبيكة من الشبائك الجزئية، عند رفع درجة الحرارة، يختلف باختلاف الأطوار المغناطيسية المرتبة، وأن التأثيرية الكلية للشبيكة، عند درجات الحرارة المعتدلة والعالية، ثابتة تقريباَ ولا تتغير بتغير درجات الحرارة.

المراجع

Abubrig F. (2013). Mean-Field Solution of a Mixed Spin-3/2 and Spin-2 Ising Ferrimagnetic System with Different Single-Ion Anisotropies. Open Journal of Applied Sciences, 3: 218-223.

Abubrig F. (2013). Mean-Field Solution of the Mixed Spin-2 and Spin-5/2 Ising Ferrimagnetic System with Different Single-Ion Anisotropies. Open Journal of Applied Sciences, 3: 270-277.

Abubrig F., and Gneper M. (2016). Phase Transitions and Multicritical Points in the Mixed Spin-2 and spin-7/2 Ising Ferrimagnetic System with Two Crystal Field Interactions. Journal of Humanities and Applied Science, 28: 34-52.

Abubrig O.F., Horvath D., Bobak A., and Jascur M. (2001). Mean-Field Solution of the Mixed Spin-1 and Spin-3/2 Ising System with Different Single-Ion Anisotropies. Physica A, 296(3-4): 437-450.

Albayrak E. (2007). Mixed-Spin-2 and Spin-5/2 Blume-Emery- Griffiths Model. Physica A: Statistical Mechanics and Its Applications, 375(1): 174-184.

Bobak A. (1998). The Effect of Anisotropies on the Magnetic Properties of a Mixed Spin-1 and Spin-3/2 Ising Ferrimagnetic System. Physica A, 258(1-2): 140-156.

Bobak A., and Jurcisin M. (1997). Discussion of Critical Behaviour in a Mixed-Spin Ising Model,” Physica A, 240 (3-4): 647-656.

Bobak A., Abubrig O.F., and Horvath D. (2002). An Effective-Field Study of the Mixed Spin-1 and Spin-3/2 Ising Ferrimagnetic System. Journal of Magnetism and Magnetic Materials, 246(1-2): 177-183.

Bobak A., and Dely J. (2007). Phase Transitions and Multicriti- cal Points in the Mixed Spin-3/2 and Spin-2 Ising System with a Single-Ion Anisotropy. Journal of Magnetism and Magnetic Materials, 310(2): 1419-1421.

Buendia G.M., and Liendo J.A. (1997). Monte Carlo Simulation of a Mixed Spin-1/2 and Spin-3/2 Ising Ferrimagnetic System. Journal of Physics: Condensed Matter, 9(25): 5439-5448.

Buendia G.M., and Novotny M.A. (1997). Numerical Study of a Mixed Ising Ferrimagnetic System, Journal of Physics: Condensed Matter, 9(27): 5951-5964.

Deviren B., Kantar E., and Keskin M. (2010). Magnetic Proper- ties of a Mixed Spin-3/2 and Spin-2 Ising Ferrimagnetic System within the Effective-Field Theory. Journal of the Korean Physical Society, 56 (6): 1738-1747.

Kaneyoshi V., and Chen J.C. (1991). Mean-Field Analysis of a Ferrimagnetic Mixed Spin System,” Journal of Magnetism and Magnetic Materials, 98(1-2): 201-204.

Kaneyoshi T., Jascur M., and Tomczak P. (1992). The Ferrimagnetic Mixed Spin-1/2 and Spin-3/2 Ising System. Journal of Physics: Condensed Matter, 4(49): L653-L658.

Kaneyoshi T. (1994). Tricritical Behavior of a Mixed Spin-1/2 and Spin-2 Ising System. Physica A, 205(4): 677-686.

Khan O. (1993). Molecular Magnetism, VCH Publishers, NewYork, USA.

Li J., Du A., and Wei G. Z. (2003). Green Function Study of a Mixed-Spin-2 and Spin-5/2 Heisenberg Ferrimagnetic System on a Honeycomb Lattice. Physica Status Solidi (b), 238(1): 191-197.

Li J., Du A., and Wei G.Z. (2004). The Compensation Behavior of a Mixed-Spin-2 and Spin-5/2 Heisenberg Ferrimagnetic System on a Honeycomb Lattice. Physica B, 348(1-4): 79-88.

Mallah T., Thiébaut S., Verdaguer M., and Veillet P. (1993). Molecular-based magnets with high magnetic-ordering temperatures, Science, 262(5139): 1554-7.

Mansuripur M., (1987). Magnetization Reversal, "Coercivity, and the Process of Thermomagnetic Recording in Thin Films of Amorphous Rare Earth Transition Metal Alloys. Journal of Applied Physics, 61(4): 1580- 1587.

Nakamura Y. (2000). Existence of a Compensation Tempera- ture of a Mixed Spin-2 and Spin-5/2 Ising Ferrimagnetic System on a Layered Honeycomb Lattice. Physical Review B, 62(17): 11742-11746.

Nakamura Y. (2000). Monte Carlo Study of a Mixed Spin-2 and Spin-5/2 Ising System on a Honeycomb Lattice. Journal of Physics: Condensed Matter, 12(17): 4067-4074.

Nakamura Y., and Tucker J.W. (2002). Monte Carlo Study of a Mixed Spin-1 and Spin-3/2 Ising Ferromagnet. IEEE Transactions on Magnetics, 38(5): 2406-2408.

Quadros S.G.A., and Salinas S.R. (1994). Renormalization- Group Calculations for a Mixed-Spin Ising Model. Phy- sica A: Statistical Mechanics and Its Applications, 206(3-4): 479-496.

Tanaka F., Tanaka S., and Imamura N. (1987). Magneto-Optical Recording Characteristics of TbFeCo Media by Magnetic Field Modulation Method. Japan Journal of Applied Physics, 26: 231-235.

Tucker J.W. (1999). The Ferrimagnetic Mixed Spin-1/2 and Spin-1 Sing System. Journal of Magnetism and Magnetic Materials, 195 (3): 733-740.

Tucker J.W. (2001). Mixed Spin-1 and Spin-3/2 Blume-Capel Ising Ferromagnet,” Journal of Magnetism and Magnetic Materials, 237(2): 215-224.

Wang Wei, Dan Lv, Zhang Fan, Bi Jiang-lin, and Chen Junnan (2016). Monte Carlo simulation of magnetic properties of a mixed spin-2 and spin-5/2 ferrimagnetic Ising system in a longitudinal magnetic field. Journal of Magnetism and Magnetic Materials, 385: 16-26.

Zhang G.M., and Yang C.Z. (1993). Monte Carlo Study of the Two-Dimensional Quadratic Ising Ferromagnet with Spins S=1/2 and S=1 and with Crystal-Field Interactions. Physical Review B, 48(13): 9452-9455.