Dissertations / Theses: 'Modele heisenberg'

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Canals, Benjamin. "Contribution à l'étude des propriétés de quelques systèmes magnétiques frustrés." Université Joseph Fourier (Grenoble ; 1971-2015), 1997. http://www.theses.fr/1997GRE10142.

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Abstract:

Nous etudions trois reseaux frustres geometriquement. En utilisant l'hamiltonien de heisenberg quantique antiferromagnetique sur le reseau pyrochlore, nous donnons des arguments qui caracterisent ce systeme comme un liquide de spins ou le gap est tres faible. Les delafossites dopes (la,y)cuo#2#. #6#6 sont interpretes comme des reseaux kagome. En considerant differents modeles (xy, hubbard, t-j), nous concluons que le compose au lanthane est certainement metallique alors que celui a l'yttrium doit etre isolant. Nous caracterisons dans les deux cas (la ou y) les proprietes magnetiques. Enfin, le compose uni#4b est decrit comme un reseau de anderson triangulaire. En derivant un modele effectif, nous reproduisons son etat fondamental et prevoyons son comportement sous champ.

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Lozano, Dairon Andrés Jiménez. "Modelo de Heisenberg Antiferromagnético de spin-1/2 na rede triangular com interações competitivas." Universidade de São Paulo, 2016. http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/43/43134/tde-21092016-212043/.

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Abstract:

Nesta dissertação estudamos sistemas de spins em redes de baixa dimensionalidade e em temperatura nula, analisando suas transições de fases quânticas. Mais precisamente, estu- damos as propriedades do estado fundamental e as possíveis transições de fase do modelo de Heisenberg quântico antiferromagnético de spin-1/2, com interações entre os primeiros e segundos vizinhos, em diversas redes, e em particular na rede triangular, que é o foco de nosso estudo. Para a obtenção do estado fundamental aproximado, usamos um método variacional em que a rede é particionada num conjunto de plaquetas de sítios. O estado fundamental é escrito como um produto tensorial dos estados das plaquetas. Para a rede triangular, escolhemos um triângulo como uma plaqueta. Quatro fases foram encontra- das: a fase antiferromagnética de Néel, a colinear, a fase de Néel modificada e aquela que denominamos de ligação covalente ressonante. Obtivemos as energias e as magnetizações de subrede em função da razão entre as interações de primeiros e segundos vizinhos. En- tre as fases de Néel e a colinear, podemos observar a fase de ligação covalente ressonante caracterizada como um singleto quanto ao spin de cada plaqueta.
In this thesis we study spin systems in low-dimensional lattices at zero temperature, analyzing their quantum phase transitions. More precisely, we study the properties of the ground state and the possible phase transitions in the antiferromagnetic spin-1/2 quan- tum Heisenberg model with interaction between the first and second neighbors, in several lattices, and in particular in the triangular lattice, which is the focus of our study. To obtain the approximate ground state, we use a variational method in which the lattice is partitioned into a set of plates of sites. The ground state is written as a tensor product of the states of plates. For the triangular lattice, we choose a triangle as a plate. Four phases were found: the antiferromagnetic Néel phase, the collinear, the modified Néel phase and that we call resonating valence bond. We obtained the energy and the magnetization as a function of the ratio of the interactions between the first and second neighbor sites. Between the Néel and collinear phases, we can observe the spin resonating valence bond phase, characterized as a singlet with respect to the spin of each plate.

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Dillenschneider, Raoul. "Effets d'une contrainte d'occupation strictedans la description de systemes de spins quantiquesa temperature finie." Phd thesis, Université Louis Pasteur - Strasbourg I, 2006. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00129129.

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Abstract:

Nous etudions des systemes de spin quantiques a temperature finie
avec une contrainte d'occupation stricte des sites au moyen d'une procedure
introduite par V. N. Popov et S. A. Fedotov. Nous montrons que cette contrainte modifie
le comportement d'observables physiques par rapport au cas ou cette
contrainte est fixee de facon moyenne par la methode des multiplicateurs de Lagrange. La pertinence de l'etat de Neel est
etudiee en presence de la contrainte stricte d'occupation des sites du
reseau de spin.
La temperature de transition des parametres d'ordre antiferromagnetique
de Neel et d'etat de liquide de spins sont doubles par rapport a ceux
obtenu par la methode moyenne des multiplicateurs de Lagrange. Nous
considerons l'Hamiltonien de basse energie d'ecrit par un Lagrangien de
QED3 pour les spinons. Dans ce contexte la masse generee dynamiquement
est comparee a celle obtenue par la methode d'occupation moyenne de site.

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Labouze, Xavier. "Etude par résonances nucléaires des propriétés magnétiques des cuprates supraconducteurs dans leurs phases isolantes." Grenoble 1, 1994. http://www.theses.fr/1994GRE10042.

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Abstract:

Cette these porte sur l'etude des proprietes magnetiques des cuprates supraconducteurs dans leurs phases isolantes. Les techniques experimentales utilisees sont la resonance nucleaire, magnetique (rmn) et quadrupolaire (rqn). La premiere partie presente une revue des proprietes essentielles des cuprates supraconducteurs. La deuxieme explique particulierement comment utiliser la rqn. L'etude des composes au plomb type ybco (partie iii) montre que le magnetisme des cuprates doit etre quasi-2d quasi-heisenberg. La partie iv traite des composes ybco substitues au calcium. L'etude statique par mesures de largeurs de raie rqn a permis de determiner les temperatures de transition des composes intermediaires. Un modele de l'influence des porteurs de charges a ete construit. Une etude dynamique par mesures du temps de relaxation spin/reseau a aussi ete menee. On compare ces resultats avec ceux des composes monoplans lsco

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Carvalho, José Carlos Nascimento. "Modelo de Heisenberg diluído: nova teoria de campo efetivo." Universidade Federal do Amazonas, 2010. http://tede.ufam.edu.br/handle/tede/3470.

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Abstract:

Made available in DSpace on 2015-04-22T22:07:31Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Jose Carlos.pdf: 679072 bytes, checksum: 6a4bd92d8a71eb35226f4d0f9b0cdf34 (MD5) Previous issue date: 2010-04-07
Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico
The critical properties of quantum spin systems is one of the most fascinating subjects in solid physics. Especially, extensive studies have been made in the spin-1/2 Heisenberg antiferromagnetic model (HAM) because the undoped cuprates contain two-dimensional Cu-O planes antiferromagnetic (AF) interactions. Anderson s original suggestion that novel quantum spin fluctuations in the CuO2 planes, common in all these doped cuprates,may be responsible for the superconductivity has recieved significant attention. Most studies on the HAM have focused by analysing the properties on ground state (T=0) on a square lattice, where conclusion has been that the isotropic HAM is in an ordered state, with a nonzero staggered magnetization, corresponding to a spontaneously broken symmetry. On the other hand, the phase transition of the spin-1/2 anisotropic Heisenberg ferromagnetic Model (HFM), that obtain direct information about the critical exponents and critical temperature, has been globally analyzed by many methods. For a not frustrated classical system and some quantum system (e.g., the XY model), there is a unitary operator in which the F case is simply mapped into the AF case by redifining the spin direction on one sublattice (J display by -J, where J is the exchange coupling), in lattices that are decomposed into two sublattices, to which we limit ourselves presently, but for the general quantum Heisenberg model no such symmetry exists. Recently, the effective field theory (EFT) method have been applied successfully to study a large variety of problems, in particular quantum models in arbitrary dimension and it is able to study frustrated models. The starting point for the EFT calculation is the choice of a finite cluster and obtain average of spin operators by using the Callen and Suzuki generalized relation. The EFT provides a hyerarchy of approximations to vii obtain thermodynamic properties of magnetics models. On can continue this series of approximations to consider larger and larger clusters and as a consequence, better results are obtained. The exact solution would be obtained by considering an infinite cluster. However, by using relatively small clusters that contain the topology of the lattice, one can obtain a reasonable description of thermodynamic properties. Here we use EFT in finite cluster to treat the Heisenberg antiferromagnet with dilution bond and obtain the phase diagram in the T-p plane (p is probability of bond). We develpod a new decouling in the correlation equations generated by formalism.
As propriedades críticas dos sistemas quânticos de spin é um dos temas mais fascinantes da física dos sólidos. Especialmente, extensivos estudos têm sido realizados no modelo de Heisenberg antiferromagnético de spin-1/2 (HAM), pois o cupratos não puros contém interações entre planos 2-dimensional Cu-O antiferromagnético (AF). Anderson sugere que a interação quântica de flutuações de spin nos planos textit(CuO)2, comum em todos esses cupratos dopados, podem ser responsáveis pela supercondutividade e tem recebido atenção significativa. A maioria dos estudos sobre o HAM se concentraram em analisar as propriedades no estado fundamental (T= 0) em uma rede quadrada, cuja conclus ao foi que HAM isotrópico é um estado ordenado, com uma magnetização diferente de zero escalonada, correspondendo a uma simetria de quebra espontânea . Por outro lado, a transição de fase do spin-1 / 2 Modelo de Heisenberg ferromagnético anisotrópico (HFM), que obtêm informações diretas sobre os expoentes críticos e temperatura crítica, tem sido globalmente analisados por vários métodos. Para sistemas sem frustração clássicos e alguns sistemas quânticos (por exemplo, o modelo XY), existe um operador unitário em que o caso é F simplesmente mapeada para o caso de AF, redefinem o sentido do spin de uma subrede (visualização por J-J, onde J é o acoplamento de interação de troca), em redes que são decompostos em dois subredes, a que nós nos limitamos hoje, mas para o caso geral de simetria do modelo quântico de Heisenberg não existe. Recentemente, o método da teoria de campo efetivo (EFT) tem sido aplicado com sucesso para estudar uma grande variedade de problemas, em particular os modelos quânticos de dimensão arbitrária e é capaz de estudar os modelos frustrados. O ponto de partida para o cálculo EFT é a escolha de um aglomerado finito e obter média dos operadoix res de spin usando a relação generalizada de Callen e Suzuki. A EFT fornece uma hierarquia de aproximações para obter propriedades termodinâmicas de modelos magnéticos. Na continuação dessa série de aproximações para considerar aglomerados cada vez maiores tem, como conseqüência, melhores resultados são obtidos. A solução exata seria obtida pela análise de um algomerado infinito. No entanto, usando clusters relativamente pequenos que contêm a topologia da estrutura, podese obter uma descrição razoável de propriedades termodinâmicas. Aqui usamos em aglomerado finito EFT para tratar a antiferromagneto de Heisenberg com vínculo de diluição e obter o diagrama de fases no plano T-p (onde p é a probabilidade de vínculo). Tratando-se aqui, um novo desenvolvimento nas equações de correlação gerada pelo formalismo.

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Rodrigues, Claudio Fernandes de Souza. "Criticalidade do modelo de oito vértices na vizinhança de modelos solúveis pelo método de cotas superior e inferior." Universidade de São Paulo, 2003. http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/43/43134/tde-24022014-141333/.

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Abstract:

O objetivo deste trabalho é analisar o comportamento dos expoentes críticos do modelo de Oito Vértices através de cotas superior e inferior para sua função de partição na vizinhança de modelos solúveis. O método é ilustrado pelo modelo de Heisenberg quântico unidimensional também denominado modelo XYZh. Aplica-se igualmente ao modelo de Ising bidimensional (com interação quártica e segundos vizinhos). Assim, propomos um modo alternativo de abordar universalidade nos modelos de Heisenberg unidimensional quântico e Ising bidimensional clássico por desigualdades satisfeitas por suas funções de partição. Dentre os métodos que utilizamos para a obtenção das cotas destacam-se: a interação Gaussiana nas variáveis reais e nas variáveis de Grassmann; o mapeamento de um modelo unidimensional em um bidimensional através do auxílio da fórmula Trotter; a representação da função de partição pelo Pfaffiano de uma matriz; e, para a obtenção da cota superior, a técnica de positividade por reflexão, estendida ao acaso de variáveis que anti-comutam.
The aim of this work is to analyze the behavior of critical exponents in the eight-vertex model starting from the upper and lower bound obtained for its partition function. We studied the quantum onedimensional Heisenberg model also denominated XYZh model. We propose na alternative way of approaching universality in Heisenberg and Ising models using inequalities satisfied for their partition functions.Among the methods that we used in the solutions of the models atand out the integration on the Grassmann variables, the mapping of a onedimensional model in a two-dimensional one through the aid of the Trotter formula and, finally, the representation of the partition function as Pfaffian of a matrix. To obtain na upper bound, the positivity reflection technique was used, extended to the case of variables that, anticomute, and the method of thechess board estimate.

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Chaboussant, Grégory. "Étude expérimentale d'une échelle de spin-1/2 antiferromagnétique : Cu2(C5H12N2)2Cl4." Université Joseph Fourier (Grenoble ; 1971-2015), 1997. http://www.theses.fr/1997GRE10007.

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Abstract:

Ce memoire presente une etude experimentale d'un compose organique isolant ayant des proprietes magnetiques unidimensionnelles (1d): cu#2(c#5h#1#2n#2)#2cl#4. C'est un systeme antiferromagnetique de heisenberg s=1/2 en echelle de spins. Les interactions d'echanges entre les electrons non apparies des ions cu#2#+ forment une structure magnetique en echelle que l'on peut decrire par deux parametres d'echanges, j entre les barreaux et j le long des deux chaines. Comme toutes les echelles de spin-1/2 ayant un nombre pair de chaines couplees, ce systeme a un gap d'energie dans le spectre des excitations. Les proprietes de l'etat fondamental et, dans une certaine limite des etats excites, sont alors similaires a celles des chaines de haldane (s=1). A contrario les echelles comportant un nombre impair de chaines sont critiques (sans gap) et appartiennent a la meme classe d'universalite que les chaines de spin-1/2 dont la solution est donnee par l'ansatz de bethe. Cette these presente une etude assez complete des proprietes thermodynamiques et dynamiques de ce compose. Les mesures thermodynamiques ou statiques reposent sur l'utilisation de magnetometres squid ou, pour les champs magnetiques intenses, d'oscillateurs torsionnels a haute resolution. Les techniques de resonance electronique de spin (rpe) dans la gamme micro-ondes et de resonance magnetique nucleaire sur le proton ont ete utilisees pour etudier les proprietes dynamiques liees aux fonctions de correlations telle que la largeur de raie rpe ou le temps de relaxation nucleaire spin-reseau t#1. Nous avons determine l'ensemble des parametres essentiels lies au magnetisme de ce compose: cu#2(c#5h#1#2n#2)#2cl#4 est decrit par un hamiltonien de heisenberg dont les interactions d'echanges forment une echelle de spins dans la limite de couplage fort: j 13. 2k et j 2. 5k. Le gap d'energie entre l'etat fondamental non-magnetique s=0 et les etats excites triplets (s=1) est 10. 5k

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Souza, Fabiano Caetano de. "Método de diagonalização iterativa para o modelo de Heisenberg." Universidade de São Paulo, 2010. http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/76/76131/tde-13092010-103541/.

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Abstract:

Nesta tese desenvolvemos um método numérico para diagonalizar o Hamiltoniano de Heisenberg iterativamente. O método consiste basicamente em diagonalizar cadeias de spins, cada vez maiores, em que cada passo da diagonalização corresponde à adição de um novo spin à cadeia. A base de vetores para calcular o Hamiltoniano de uma cadeia de N spins, HN, é construída por meio do produto direto dos autovetores do Hamiltoniano Hn-1 da rede diagonalizada no passo anterior, pelos autoestados correspondentes ao N-ésimo spin adicionado. Além de usar a comutação do Hamiltoniano com a componente azimutal do spin total, Sz, prática comum em outros métodos, usufruímos da conservação com o quadrado do spin total, S2. Para uma classe específica de redes também implementamos a simetria de reflexão. Obtemos o espectro completo de energia de cadeias de spins 1/2 com até 20 sítios, para as quais mostramos resultados da dependência com a temperatura da susceptibilidade magnética e do calor específico, para redes com impurezas tipo spin substitucionais, com defeitos nas ligações ou com efeitos de bordas, isto é, para sistemas sem invariância translacional. Usualmente essa restrição impõe enormes dificuldades em métodos tradicionais. Para diagonalizar cadeias com um número maior de sítios, implementamos um procedimento que seleciona os estados de mais baixa energia para serem usados na base de vetores do passo seguinte. Com esse tipo de truncamento de estados, fomos capazes de obter o estado fundamental e alguns estados de baixa energia de cadeias com mais de uma centena de sítios, com precisão de até cinco algarismos significativos. Nossos resultados reproduzem os da literatura para os casos conhecidos, em geral sistemas homogêneos. As aproximações desenvolvidas recentemente no contexto da Teoria do Funcional da Densidade, aplicada ao modelo de Heisenberg, e que também se aplicam a sistemas inomogêneos, estão em conformidade com nossos resultados numericamente exatos. Generalizamos o método para diagonalizar escadas de spins 1/2. Calculamos o estado fundamental e o gap de energia desse sistema, onde variamos a razão entre os acoplamentos ao longo das pernas da escada e ao longo dos degraus da mesma; nossos resultados são comparados com os da literatura. Apresentamos também a implementação do método iterativo no modelo de Hubbard, que descreve um sistema de spins itinerantes. Sabe-se que no regime de alta repulsão Coulombiana entre os spins e densidade um (número de spins igual ao número de sítios da cadeia), esse modelo é mapeado no modelo de Heisenberg, resultado que é verificado numericamente em nosso procedimento por meio do cálculo de energias de ambos os modelos em um regime paramétrico apropriado.
In this Thesis we develop a numerical method to diagonalize the Heisenberg model iteratively. In essence, we diagonalize spin chains in steps, each one corresponding to an addition of a spin to a smaller chain. The basis vectors to calculate the Hamiltonian of a N-spin chain, HN, is built by means of the direct product of the eigenvectors of the (N-1)-spin Hamiltonian, diagonalized on the previous step, by the eigenstates of the N-th added spin. Besides the common use of the conservation of the z-component of the total spin, Sz, we also exploit the conservation of the squared total spin, S2. For a specific class of spin systems we also implemented the reflection symmetry. We obtain the entire energy spectrum of spin-1/2 chains up to 20 sites, for which we show the temperature dependence of the magnetic susceptibility and specific heat, for systems with substitutional impurity spins, bond defects, border effects, i.e., for systems without translational invariance. This normally imposes enormous restrictions in many traditional methods. In order to diagonalize chains with a larger number of sites we implemented a procedure that selects lower energy states to be used in the basis vector on the next step. Using this truncation scheme, we are able to obtain low-lying energy states for chains with more than a hundred sites, up to five significant figures of accuracy. Our results reproduce those of the literature for the known cases, in general homogeneous systems. The approaches recently developed in the context of Density Functional Theory to the Heisenberg model, which also apply to inhomogeneous systems, are consistent with our numerical results. We generalize the method to diagonalize spin-1/2 ladders. We calculate the ground-state and the energy gap of this system, for arbitrary ratio of the couplings along the lags or over the rungs of the ladder. We also present the implementation of our iterative method to the Hubbard model, which describes a system of itinerant spins. It is known that in the regime of high Coulomb repulsion between the spins and unitary density (number of spins equal to the number of sites in the chain), this model is mapped onto Heisenberg one, a result which is verified numerically in our procedure by calculating the energy spectrum of both models in na appropriated parametric regime.

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Oliveira, Ravenna Rodrigues. "Modelo de Heisenberg para cadeia de spins." reponame:Repositório Institucional da UFC, 2016. http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/19729.

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Abstract:

OLIVEIRA, R. R. Modelo de Heisenberg para cadeia de spins. 2016. 58 f. Dissertação (Mestrado em Física) – Centro de Ciências, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2016.
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Everyday new technological inventions arrives in the world, improving the life of the society as one. For new devices to have improvements, science needs to be improved too. Within science, a subject that stands out is the magnetism properties of the materials, like ferromagnetic materials. Due to the studies about the magnetism properties of the materials become possible the criation of computer hard drive. In this dissertation, we use the Heisenberg model to better understand the spin waves, which commonly appear in magnetic materials. This model considers the exchange interation of spins, together with the Zeeman effect. In this dissertation we use the eisenberg model for spin waves applied to some networks. The study for a two layer network where one of them is displaced in relation to the other was done. The behavior for a network displaced to the left and a network equally dislocated to the right is the same. Due to the helical structure of an RNA molecule we study the Heisenberg model in a network around a cylinder. For this network, we found that case where the network is symmetrically displaced is degenerate, which can be broke by changing the network configuration, so there is no symmetry in the system.
Todo dia novas invenções tecnológicas surgem no mundo, melhorando a vida da sociedade como um todo. Para que os novos dispositivos estejam cada vez mais evoluindo, a ciência também precisa estar evoluindo. Dentro da ciência, um assunto que ganha destaque são as propriedades magnéticas dos materiais, tais quais materiais ferromagnéticos. A partir do estudo de materiais magnéticos foi possível a fabricação de dispositivos como o HD de computadores. Nos sistemas ferromagnéticos os spins vizinhos estão acoplados uns aos outros por meio da interação de troca, possuindo modos coletivos chamados de ondas de spin. Para entender as propriedades de ondas de spin utiliza-se o modelo de Heisenberg, que considera o termo de troca, juntamente com o efeito Zeeman. Nesta dissertação utilizamos o modelo de Heisenberg para ondas de spins para algumas redes. O estudo para uma rede de duas camadas onde uma é deslocada em relação à outra foi realizado, observando que o comportamento para uma rede deslocada para a esquerda e uma rede igualmente deslocada para a direita é o mesmo. Motivados pelo formato helicoidal da molécula de RNA, estudamos uma rede ao redor de um cilindro. O caso onde a rede é disposta simetricamente é encontrado degenerescência, que pode ser desfeita alterando a configuração da rede de modo que não haja mais simetria.

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Prata, Guilherme Nery. "Novos funcionais para o modelo de Heisenberg anisotrópico." Universidade de São Paulo, 2008. http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/76/76131/tde-02072008-155051/.

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Abstract:

O modelo de Heisenberg destaca-se no estudo do magnetismo com origem em momentos magnéticos localizados. Semelhante ao bem conhecido modelo clássico de Ising, ele incorpora, no entanto, flutuações quânticas. Estamos interessados em sistemas antiferromagnéticos descritos pelo Hamiltoniano de Heisenberg com anisotropia de troca e que, eventualmente, possam apresentar magnetizações não-nulas. Neste trabalho, lidamos com sistemas não-homogêneos, apresentando impurezas e/ou sujeitos a condições de contorno abertas. Para tanto, utilizamos a Teoria do Funcional da Densidade, que proporciona uma metodologia de obtenção de resultados para um sistema não-homogêneo a partir dos resultados conhecidos do mesmo sistema quando homogêneo. Nosso trabalho resume-se a duas partes. Na primeira parte, trabalhamos inicialmente com um funcional, na aproximação ``local para o spin\'\'(LSA), advindo da Teoria de Ondas de Spin, válido para anisotropia de troca com simetria XXZ e magnetização do sistema nula. E na segunda, exploramos a possibilidade de construção de um funcional, na aproximação LSA, válido para anisotropia de troca mas com um adicional: válido para magnetizações não-nulas. Os resultados advindos dos funcionais são confrontados com resultados numericamente exatos obtidos de um programa em Fortran 90, que diagonaliza cadeias de spins na presença ou não de impurezas, para qualquer condição de contorno, descritas pelo modelo de Heisenberg com anisotropia de troca.
The Heisenberg Model is generally recognized in the study of electromagnetism with origin in localized magnetic moments. Similar to the well known classical Ising model, it incorporates, however, quantum flutuations. We are interested in antiferromagnetic systems described by the Heisenberg Hamiltonian with exchange anisotropy and, eventually, non-null magnetizations. In this work, we deal with non-homogeneous systems with impurities. For this, we use Density Functional Theory and the Local Spin Aproximation (LSA), which provide a methodology for obtaining results of a non-homogeneous system from known results of the same but homogeneous system. Initially, we work with a functional provided by Spin Wave Theory on the LSA approximation, valid for anisotropies with XXZ simmetry and null magnetization. After that, we deal with the possibility of building a functional on LSA approximation valid also for exchange anisotropy but with an additional: applicable for non-null magnetizations.

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Fernandes, Walney Reis. "Modelos de emparelhamento integráveis." Universidade de São Paulo, 2010. http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/43/43134/tde-21102010-121332/.

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Abstract:

O objetivo deste trabalho foi o estudo do Ansatz de Bethe Algébrico (ABA), que é uma técnica utilizada na obtenção dos auto-estados do hamiltoniano de inúmeros modelos da Mecânica Estatística e da Teoria Quântica de Campos. Aplicamos este procedimento na diagonalização de três modelos de spins: o modelo de Heisenberg, o modelo de Heisenberg-Sklyanin e o modelo de Heisenberg-Cherednik. Na diagonalização do primeiro modelo, não foi possível encontrar todos os auto-estados do hamiltoniano através do ABA e, durante o procedimento de obtenção das expressões analíticas, nos deparamos com um conjunto de identidades inédito na literatura. A matriz de borda do modelo de Heisenberg-Sklyanin acopla o último e o primeiro sítios, generalizando o modelo anterior, e permite estabelecer uma relação limite com outros modelos integráveis. Neste caso também não conseguimos obter todos os auto-estados utilizando a técnica do ABA. Diferentemente do que ocorreu para os primeiros modelos, o de Heisenberg-Cherednik, com acoplamentos que alternam a intensidade ao longo da cadeia de spin, apresentou um conjunto completo de auto-estados quando diagonalizado pelo ABA.
The goal of this work was to study the Algebraic Bethe ansatz (ABA), which is a technique used to obtain the eigenstates of Hamiltonian of many models of Statistical Mechanics and Quantum Field Theory. We apply this procedure to diagonalize three types of spin models: the Heisenberg model, the Heisenberg-Sklyanin model and the Heisenberg-Cherednik model. On diagonalization of the rst model, we could not nd all the eigenstates of Hamiltonian through ABA, and during the procedure for obtaining the analytical expressions, we face an unprecedented set of identities in literature. The Sklyanin´s boundary matrix couples the first and last sites, generalizing the previous model, and provides a limit for other integrable models. In this case also did not get all eigenstates using the technique of ABA. Unlike what happened with the rst models, the Heisenberg-Cherednik model, with alternating couplings the intensity along the spin chain, presented a complete set of eigenstates when diagonalized by ABA.

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Szàllàs, Attila. "Heisenberg antiferromagnetic model on 2D quasiperiodic tilings." Paris 11, 2008. http://www.theses.fr/2008PA112174.

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Abstract:

Le pavage de Penrose est une structure quasipériodique bidimensionnelle, utilisée dans la description des composés quasicristallins. Cette structure est parfaitement ordonnée, avec une symétrie de rotation cinq et elle est invariante sous un changement d'échelle par un facteur τ. Nous avons étudié les propriétés d'un modèle d'Heisenberg sur le pavage de Penrose construit à partir de losanges, en utilisant une méthode de développement en ondes de spin. Les énergies et fonctions d'ondes des magnons (quantum d'une onde des spins) ont été étudiées dans le cadre d'une théorie linéarisée. Les propriétés spatiales des modes propres ont été étudiées en détail. A basse énergie, nous trouvons que les états propres sont relativement étendus. Une analyse multifractale montre qu'ils sont de type “critique”, ayant une distribution d'exposants multifractaux. L'énergie de l’état fondamental de cette antiferromagnetique, et la distribution des aimantations locales dans cet état ont été calculés. Des projections dans l’espace perpendiculaire montrent la simplicité sous-jacente de ce état "complexe". Un simple modèle analytique, l’étoile de Heisenberg à deux niveaux, a été présenté pour expliquer de la distribution d'aimantation locales dans ce système antiferromagnétique. Dans une dernière partie, les effets de désordre de type “phason” sont considérés. Nous avons progressivement augmenté le désordre géometrique de la structure originale. Nous montrons, à l'aide d'un développement en ondes des spin ainsi que par QMC, que l'aimantation alternée diminue exponentiellement vers une valeur asymptote en fonction du désordre. La vitesse des ondes des spin augmente avec le désordre
The Penrose tiling is a perfectly ordered two dimensional structure with fivefold symmetry and scale invariance. We considered a Heisenberg antiferromagnet on the Penrose rhombus tiling, and showed it has an inhomogeneous Neel-ordered ground state. Spin wave energies and wavefunctions were studied in the linear spin wave approximation. Spatial properties of eigenmodes were characterized in several different ways. At low energies, eigenstates were found to be relatively extended, and appeared to show multifractal scaling. At higher energies, states were found to be more localized, and, depending on the energy, confined to sites of a specified coordination number. The ground state energy of this antiferromagnet, and local staggered magnetizations were calculated. Perpendicular space projections were shown, showing the underlying simplicity of this “complex" ground state. A simple analytical model, the two-tier Heisenberg star, was presented to explain the staggered magnetization distribution in this antiferromagnetic system. The effects of a novel type of disorder in a two dimensional quantum antiferromagnet is considered. The original bipartite structure is geometrically disordered in such a way that no frustration is introduced, and the system retains a Neel ordered ground state. We show, using a linear spin wave expansion and QMC, that the staggered moment decreases exponentially as a function of increasing disorder. The spatial distribution of staggered magnetizations becomes more homogeneous compared to the deterministic tiling, the effective spin wave velocity increases with disorder, and singularities in the magnon spectrum and wavefunctions are partly smoothed

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Lima, Rafael Bruno Barbosa. "Testemunha de emaranhamento generalizada." Universidade de São Paulo, 2015. http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/76/76131/tde-24042015-082357/.

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Abstract:

Desde o surgimento da mecânica quântica no início do século XX, ela vem sendo alvo de diversos estudos e suas característcas fazem com que a mesma seja descrita de forma totalmente diferente da teoria clássica. Com o aprofundamento em suas áreas, surgiram novos conceitos e a compreensão sobre a teoria da informação e computação quântica foi radicalmente mudada devido a uma propriedade básica da mecânica quântica, o emaranhamento. Assim, a popularização da ideia do computador quântico trouxe consigo uma série de pesquisas relacionadas a informação quântica e suas aplicações no mundo real. Nesta dissertação apresentamos um estudo sobre a construção de um critério de emaranhamento geral, no qual podemos aplicá-lo a quaisquer sistemas possuindo um Hamiltoniano descrito por cadeias de spins, seja ele bipartido ou multipartido. Esse critério é baseado na covariância de um observável geral que pode ou não possuir termos de interações entre os spins. Entretanto, esse critério pode ser facilmente reduzido a variância, uma vez que esta é muito mais adequada para a aplicação em sistemas físicos. Desta maneira, podemos utilizar a susceptibilidade magnética e o calor específico como testemunhas de emaranhamento para o critério, em razão da sua facilidade de medidas experimentais.
Since the advent of quantum mechanics in the early twentieth century, it has been the subject of several studies and their features cause it to be described quite differently from classical theory. With the deepening in their fields, there were new concepts and understanding about information theory and quantum computing has been radically changed due to a basic property of quantum mechanics, the entanglement. Thus, the popularization of the idea of the quantum computer has brought a lot of research related to quantum information and its applications in the real world. In this thesis we present a study about a construction of a general criterion of entanglement, in which we can apply it to any system having a Hamiltonian described by spin chains, either bipartite or multipartite. This criterion is based on general observables covariance that may or may not possess terms of interactions between spins. However, this criterion can be easily reduced to the variance, since this is more suitable for use in physical systems. In this way, we can use the magnetic susceptibility and the specific heat as witnesses of entanglement for the criterion, because of their ease of experimental measurements.

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Schütz, Florian. "Aspects of strong correlations in low dimensions." [S.l. : s.n.], 2005. http://deposit.ddb.de/cgi-bin/dokserv?idn=976728982.

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Schmalfuss, Dirk P. "Analytische Verfahren zur Untersuchung von Quantenspinsystemen rotationsinvariante Greenfunktionsmethode und lineare Spinwellentheorie /." [S.l. : s.n.], 2004. http://deposit.ddb.de/cgi-bin/dokserv?idn=974453935.

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Penteado, Poliana Heiffig. "Modelo de Heisenberg antiferromagnético com interações não-uniformes." Universidade de São Paulo, 2008. http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/76/76131/tde-28082008-115020/.

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Abstract:

Nesta dissertação, estudamos cadeias unidimensionais antiferromagnéticas de spins 1/2 modeladas pelo Hamiltoniano de Heisenberg na presença de inomogeneidades causadas principalmente pela introdução de ligações substitucionais (defeitos nas ligações) e por efeitos de borda. Interessados então em determinar a energia do estado fundamental de sistemas com quaisquer distribuições das ligações, utilizamos o formalismo da Teoria do Funcional da Densidade (DFT) desenvolvido para o modelo de Heisenberg. O formalismo da DFT permite a estimativa da energia do estado fundamental de sistemas não-homogêneos conhecendo-se o sistema homogêneo. Construímos funcionais na aproximação da ligação local (LBA), proposta recentemente em analogia à já conhecida LSA (aproximação local para o spin). A obtenção dos funcionais se baseou no estudo do modelo de uma cadeia de spins em que as ligações são alternadas, isto é, a interação de troca se alterna em valor de sítio para sítio. Isso originou um funcional não-local na interação de troca da cadeia. Apesar disso, continuamos utilizando a nomenclatura LBA. Todos os resultados fornecidos pelos funcionais são comparados a dados provenientes de diagonalização numérica exata.
In this dissertation, we use the Heisenberg model to describe inhomogeneous antiferromagnetic spin 1/2 chains. The translational invariance is broken mainly due to the non-uniform distribution of bond interactions (defects) and the presence of boundaries. Interested in obtaining the ground-state energy of systems with any distribution of exchange couplings (Jij), we use the density-functional theory (DFT) formalism, developed for the Heisenberg model. The DFT formalism allows an estimate of the ground-state energy of inhomogeneous systems based on the homogeneous systems. We build functionals for the ground-state energy using a local bond approximation (LBA), recently proposed in analogy to the already known LSA (local spin approximation). To obtain the functionals we studied a model that describes an alternating chain, in which the exchange coupling alternates from site-to-site. This resulted in non-local functionals on the spin-spin exchange interaction. Nevertheless, we still call them LBA functionals. All the results from the functionals are compared with exact numerical data.

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Silva, Danilo Rigitano Gomes 1988. "Espalhamento Raman por dois mágnons em LiMPO4 (M=Ni,Co)." [s.n.], 2016. http://repositorio.unicamp.br/jspui/handle/REPOSIP/305728.

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Abstract:

Orientadores: Eduardo Granado Monteiro da Silva, Gaston Eduardo Barberis
Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Física Gleb Wataghin
Made available in DSpace on 2018-08-31T00:28:16Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Silva_DaniloRigitanoGomes_M.pdf: 3482148 bytes, checksum: b0e5e19407a3aa53a6a788e88a435a94 (MD5) Previous issue date: 2016
Resumo: LiNiPO4 é um isolante antiferromagnético com spins (S=1) de íons Ni 2+ localizados e um alto acoplamento magnetoelétrico abaixo de T N =20,8K. Medidas de espalhamento Raman polarizado em monocristais dessa estrutura ortorrômbica mostram, além do espectro de fônons, um sinal característico a valores baixos de número de onda (<100cm -1 ), que são independentes de campo magnético aplicado ao longo da direção do eixo a. Em polarização X(ZZ)-X, este sinal pode ser bem modelado pela teoria de Fleury-Loudon de espalhamento Raman por dois mágnons e usando um Hamiltoniano de Heisenberg com parâmetros de troca dos cinco primeiros íons vizinhos e dois de anisotropia. Essas constantes foram refinadas usando nossos dados de espalhamento Raman com dados previamente publicados de espalhamento inelástico de nêutron (INS, Jensen et al., Phys. Rev. B 79, 092413 (2009)) por um procedimento de fitting de simulated annealing, sendo consistentes com os parâmetros extraídos exclusivamente das medidas de INS. Em polarização X(ZY)-X, dois outros picos foram observados na fase de estado magneticamente ordenado, não atribuíveis a espalhamento por dois mágnons. Medidas similares de espectroscopia Raman foram realizadas para LiCoPO 4 mas o sinal obtido foi insuficiente para identificar a contribuição advinda das excitações magnéticas
Abstract: LiNiPO4 is an antiferromagnetic insulator with localized Ni 2+ spins (S=1) and large magnetoelectric coupling below T N =20.8K. Polarized Raman scattering experiments in a single crystal with ortorhombic structure show, besides the phonon spectra, extra features at low wavenumbers (<100cm -1 ) below T N , which are independent of applied magnetic fields along a-direction. In X(ZZ)-X polarization, this signal could be well modeled by the Fleury-Loudon theory of two-magnon Raman scattering, using a Heisenberg Hamiltonian with five nearest-neighbor exchange and two anisotropy parameters. These constants were refined using our Raman-scattering data and previously published inelastic neutron scattering data (INS, Jensen et al., Phys. Rev. B 79, 092413 (2009)) through a simulated annealing fitting procedure, being consistent to parameters extracted using INS data alone. In X(YZ)-X polarization, two extra peaks are observed in the magnetically ordered state, not attributable to two-magnon scattering. Similar measurements were taken for LiCoPO 4 , however the observed signal was insufficient to identify the contribution from magnetic excitations
Mestrado
Física
Mestre em Física
1372841/2014
CAPES

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Szallas, Attila. "Heisenberg antiferromagnetique model sur le pavage quasicrystaux bidimensionnelle." Phd thesis, Université Paris Sud - Paris XI, 2008. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00358251.

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Abstract:

Le pavage de Penrose est une structure quasipériodique bidimensionnelle, utilisée dans la description des composés quasicristallins. Cette structure est parfaitement ordonnée, avec une symétrie de rotation cinq et elle est invariante sous un changement d'échelle par un facteur $\tau$ (le nombre d'or). On s'attend à ce que les propriétés d'un modèle d'antiferromagnétisme dans un tel système diffèrent nettement de celles des antiferromagnétiques périodiques. Nous avons étudié les propriétés d'un modèle d'Heisenberg sur le pavage de Penrose construit à partir de losanges, en utilisant une méthode de développement en ondes de spin. Les énergies et fonctions d'ondes des magnons (quantum d'une onde des spins) ont été étudiées dans le cadre d'une théorie linéarisée. A basse énergie, on trouve une loi de dispersion linéaire, comme dans d'autres antiferromagnetiques bipartites, avec une vitesse effective de l'onde de spin inférieure à celle d'un réseau carré équivalent. Les propriétés spatiales des modes propres ont été étudiées en détail. A basse énergie, nous trouvons que les états propres sont relativement étendus. Une analyse multifractale montre qu'ils sont de type “critique”, ayant une distribution d'exposants multifractaux. Aux énergies plus élevées, les états deviennent plus localisés, et, en fonction de l'énergie, l'amplitude de la fonction d'onde est non-nulle autour d'un sous-ensemble de sites d'une valeur de coordinence donnée.

L'énergie de l'état fondamental de cette antiferromagnetique, et la distribution des aimantations locales dans cet état ont été calculés. Des projections dans l'espace perpendiculaire montrent la simplicité sous-jacente de ce état "complexe". Un simple modèle analytique, l'étoile de Heisenberg à deux niveaux, a été présenté pour expliquer de la distribution d'aimantation locales dans ce système antiferromagnétique.

Dans une dernière partie, les effets de désordre de type “phason” sont considérés. Nous avons progressivement augmenté le désordre géometrique de la structure originale. Nous avons trouvé que l'etat fondamental conserve son ordre de Néel, mais que la forme de la distribution ainsi que la norme des aimantations sont modifiés. Nous montrons, à l'aide d'un développement en ondes des spin ainsi que par Quantum Monte Carlo, que l'aimantation alternée diminue exponentiellement vers une valeur asymptote en fonction du désordre. La distribution spatiale de magnetizations locales devient plus homogène par rapport à pavage parfait. La vitesse des ondes des spin augmente avec le désordre, et les singularités dans le spectre et les functions d'onde sont en partie lissées. Ces résultats sont comparés avec des résultats connus dans des systèmes désordonnés.

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Reinehr, Edson Eduardo. "Magnetismo em duas dimensões do modelo de Heisenberg anisotropico." reponame:Repositório Institucional da UFSC, 1994. http://repositorio.ufsc.br/xmlui/handle/123456789/76166.

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Abstract:

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciencias Fisicas e Matematicas
Made available in DSpace on 2012-10-16T07:54:32Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2016-01-08T18:58:54Z : No. of bitstreams: 1 96491.pdf: 1662626 bytes, checksum: 05df040aebdd3596e99c04658d738b16 (MD5)
Neste trabalho determinamos a dependência da magnetização em função da temperatura para modelo de Heisenberg anisotrópico em duas dimensões, através do formalismo das funções de Green. Comparamos nossos resultados com os obtidos através de grupo de renormalização no espaço real e com resultados experimentais realizados em filmes finos. Também, neste trabalho, aplicamos o grupo de renormalização de campo médio para obter o diagrama de fases de um antiferromagneto diluído em um campo uniforme. Nossos resultados sugerem a presença de pontos tricríticos neste sistema.

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Belo, Leandro Ribeiro Andrade. "Modelo de Heisenberg em um espaço com curvatura negativa: excitações topológicas de spin na pseudo-esfera." Universidade Federal de Viçosa, 2007. http://locus.ufv.br/handle/123456789/4263.

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Abstract:

Made available in DSpace on 2015-03-26T13:35:20Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 763296 bytes, checksum: 67a8dbb32f0cc3ff0e3104d5ec7126e0 (MD5) Previous issue date: 2007-03-01
Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior
Heisenberg-like spins lying on the pseudosphere (a 2- dimensional infinite space with constant negative curvature) cannot give rise to stable soliton solutions. Only fractional solutions can be stabilized on this surface provided that at least one hole is incorporated. We also address the issue of in-plane vortices, in the XY regime. Interestingly, the energy of a single vortex no longer blows up as the excitation spreads to infinity. This yields a non-confining potential between a vortex and a antivortex at large distances so that the pair may dissociate at arbitrarily low temperature.
Spins de Heisenberg que se encontram na pseudo-esfera (um espaço infinito 2- dimensional com curvatura constante e negativa) não podem gerar soluções solitônicas estáveis. Apenas soluções fracionárias podem ser estabilizadas nessa superfície desde que um furo seja feito. Dirigimo-nos também à introdução de vórtices no plano no regime XY. Interessantemente, a energia de um único vórtice não diverge quando o sistema tende ao infinito. Isso leva a um potencial não-confinante entre um vórtice e um anti-vórtice a grandes distâncias, de modo que o par possa dissociar-se a uma baixa e arbitraria temperatura.

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Fong, Manson Cheuk-Man. "Heisenberg model with spin anisotropy on the Kagomé lattice /." View abstract or full-text, 2008. http://library.ust.hk/cgi/db/thesis.pl?PHYS%202008%20ZFONG.

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Guimaraes, Marcelo de Oliveira Silva. "Estudo de Monte Carlo quântico do Modelo de Heisenberg unidimensional." Universidade Federal de Minas Gerais, 2008. http://hdl.handle.net/1843/ESCZ-7M6NM7.

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Abstract:

Neste trabalho usamos o Método de Monte Carlo para estudar o modelo quântico de Heisenberg ferromagnético. Foi utilizada a fórmula de Suzuki-Trotter para transformar uma cadeia fechada de N spins (S=1/2) em um sistema clássico equivalente bidimensional com interações de 4 spins, tipo Ising. A decomposição de tabuleiro foi utilizada no mapeamento. Um algoritmo de alteração global de spin, usado anteriormente por Cullen e Landau, foi empregado para estudar o sistema clássico resultante. Obtivemos resultados para a energia, susceptibilidade e calor específico que foram comparados com resultados publicados por vários autores. Uma lei de potência foi encontrada para susceptibilidade de » t-g; g = 1.61 ± 0.02 e para o comprimento de correlação e » t- v; V = 0.60 ± 0.01

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Silva, Wanêssa Façanha da. "Ondas de spin em redes decoradas." reponame:Repositório Institucional da UFC, 2014. http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/13700.

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Abstract:

SILVA, Wanêssa Façanha. Ondas de spin em redes decoradas. 2014. 62 f. Dissertação (Mestrado em Física) - Programa de Pós-Graduação em Física, Departamento de Física, Centro de Ciências, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2014.
Submitted by Edvander Pires (edvanderpires@gmail.com) on 2015-10-22T20:40:26Z No. of bitstreams: 1 2014_dis_wfsilva.pdf: 5621741 bytes, checksum: 74eb09424ba24b6a3b1acd4b7df5dee6 (MD5)
Approved for entry into archive by Edvander Pires(edvanderpires@gmail.com) on 2015-10-22T20:40:38Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2014_dis_wfsilva.pdf: 5621741 bytes, checksum: 74eb09424ba24b6a3b1acd4b7df5dee6 (MD5)
Made available in DSpace on 2015-10-22T20:40:38Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2014_dis_wfsilva.pdf: 5621741 bytes, checksum: 74eb09424ba24b6a3b1acd4b7df5dee6 (MD5) Previous issue date: 2014
Low-dimensional systems have attracted much attention lately due to systems such as graphene and carbon nanotubes. Such systems have great potential for technological applications. In particular the creation of electronic devices due to their specific electronic properties. In this sense , the study of other systems in low dimension becomes urgent. More specifically , the study of magnetic properties of materials at low dimensionality also brings great new features in the behavior of ferromagnetic systems . The behavior of spin waves in such systems may be important to the study of spintronic and the development of new devices and magnetic memories . Thus in this work we aim to study the behavior of ferromagnetic spin waves in two-dimensional systems . For two-dimensional systems we consider here two-dimensional networks decorated . The decorations are introduced to generate networks with more than one basic atom in the unit cell of the system to study the richness of the spectrum of spin waves due to these changes . At first deal with a superimposition of square networks where the displacement of these networks depends on the control parameters alpha and beta . We also use the superposition of a square on a hexagonal network.
Sistema de baixa dimensionalidade têm atraído uma grande atenção ultimamente devido a sistemas como grafeno e nanotubos de carbono. Tais sistemas têm grandes possibilidades de aplicações tecnológicas, em particular na criação de dispositivos eletrônicos, devido às suas propriedades eletrônicas específicas. Nesse sentido, o estudos de outros sistemas em baixa dimensão se torna urgente. Mais especificamente, o estudo de propriedades magnéticas de materiais de materiais em baixa dimensionalidade também trás grandes novidades no comportamento de sistemas ferromagnéticos. O comportamento de ondas de spin em tais sistemas pode ser para o estudo da spintrônica e o desenvolvimento de novos aparelhos e memórias magnéticas. Dessa forma temos como objetivo nesse trabalho estudar o comportamento de ondas de spin em sistemas bidimensionais ferromagnéticos. Por sistemas bidimensionais consideramos aqui redes bidimensionais decoradas. As decorações são introduzidas para gerar redes com mais de um átomo na base da célula unitária da rede para estudarmos a riqueza do espectro das ondas de spin devido a essas modificações. A princípio tratamos com uma superposição de redes quadradas onde o deslocamento dessas redes depende dos parâmetros de controle α e β. Também usamos a superposição de um rede quadrada sobre um hexagonal.

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Rowan, David Glenn. "Theoretical studies of disordered short-range spin models." Thesis, University of Oxford, 1998. http://ethos.bl.uk/OrderDetails.do?uin=uk.bl.ethos.299226.

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Cinnirella, Alessandro. "Dynamics of the Heisenberg XXZ model across the ferromagnetic transition." Master's thesis, Alma Mater Studiorum - Università di Bologna, 2015. http://amslaurea.unibo.it/9341/.

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Abstract:

In questa tesi viene presentata un'analisi numerica dell'evoluzione dinamica del modello di Heisenberg XXZ, la cui simulazione è stata effettuata utilizzando l'algoritmo che va sotto il nome di DMRG. La transizione di fase presa in esame è quella dalla fase paramagnetica alla ferromagnetica: essa viene simulata in una catena di 12 siti per vari tempi di quench. In questo modo si sono potuti esplorare diversi regimi di transizione, da quello istantaneo al quasi-adiabatico. Come osservabili sono stati scelti l'entropia di entanglement, la magnetizzazione di mezza catena e lo spettro dell'entanglement, particolarmente adatti per caratterizzare la fisica non all'equilibrio di questo tipo di sistemi. Lo scopo dell'analisi è tentare una descrizione della dinamica fuori dall'equilibrio del modello per mezzo del meccanismo di Kibble-Zurek, che mette in relazione la sviluppo di una fase ordinata nel sistema che effettua la transizione quantistica alla densità di difetti topologici, la cui legge di scala è predicibile e legata agli esponenti critici universali caratterizzanti la transizione.

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Lazo, Matheus Jatkoske. "O ansatz do produto matricial: uma nova abordagem para modelos exatamente solúveis." Universidade de São Paulo, 2006. http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/76/76131/tde-01042014-173851/.

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Abstract:

Neste trabalho mostramos que uma grande variedade de modelos exatamente solúveis através do ansatz de Bethe coordenadas podem também ser resolvidos através de um ansatz do produto matricial. Estes modelos são descritos no caso unidimensional por cadeias quânticas, e por matrizes de transferência no caso de sistemas clássicos bi-dimensionais. Diferentemente do ansatz de Bethe, em que as auto-funções do modelo são escritas como uma combinação de ondas planas, no nosso ansatz do produto matricial elas são dadas por produtos de matrizes, onde as matrizes obedecem a uma álgebra associativa apropriada. Estas relações algébricas são obtidas impondo-se que as auto-funções escritas em termos do ansatz satisfaçam à equação de auto-valor do operador Hamiltoniano ou da matriz de transferência. A consistência das relações de comutatividade entre os elementos da álgebra implicam na exata integrabilidade do modelo. Além disso, o ansatz que propomos permite uma formulação simples e unificada para vários Hamiltonianos quânticos exatamente solúveis. Apresentamos nesta tese a formulação do nosso ansatz do produto matricial para uma grande família de redes quânticas, como os modelos anisotrópico de Heisenberg, Fateev-Zamolodchikov, Izergin-Korepin, Sutherland, t-J, Hubbard etc. Mais ainda, formulamos nosso ansatz para processos estocásticos de partículas com tamanhos e classes diferentes difundindo assimetricamente na rede. Por fim, com o objetivo de dar suporte a nossa conjectura de que todos os modelos exatamente solúveis através do ansatz de Bethe coordenadas, associados a Hamiltonianos quânticos unidimensionais ou matrizes de transferência bidimensionais, também podem ser resolvidos através de um ansatz do produto matricial, apresentamos a formulação do nosso ansatz para a matriz de transferência do modelo de seis-vértices com condição de contorno toroidal
In this work we show that a large family of exactly solved models through the coordinate Bethe ansatz can also be solved through a matrix product ansatz. The models are described in the one dimensional case by quantum Hamiltonians, and by transfer matrices in the case of two dimensional classical models. Differently from the Bethe ansatz, where the model\'s eigenfunctions are described by a plane wave combination, in our matrix product ansatz they are given by a matrix product, where the matrices obey a suitable associative algebra. Theses algebraic relations are obtained by imposing that the eigenfunctions described in terms of the ansatz satisfy the eigenvalue equation for the associated Hamiltonian or transfer matrix. The consistency of the commutativity relations among the elements of the algebra implies the exact integrability of the model. Furthermore, the matrix product ansatz we propose allows an unified and simple formulation for the solution of several exact integrable quantum Hamiltonians. We present on this thesis the formulation of our matrix product ansatz for a huge family of quantum chains such as the anisotropic Heisenberg model, Fateev-Zarnolodchikov model, Izergin-Korepin model, Sutherland model, t- J model, Hubbard model, etc. Moreover, we formulated our ansatz for stochastic process of particles with different sizes and classes diffusing asymmetrically on the lattice. Finally, in order to support our conjecture that all exactly solved models through the coordinate Bethe ansatz, associated to unidimensional quantum Hamiltonians or two-dimensional transfer matrices, can also be solved through a matrix product ansatz, we present the formulation of our ansatz, for the transfer matrix of the six-vertex model with toroidal boundary condition

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Visser, Dirk. "Magnetic ordering phenomena in some low-dimensional XY-like magnetic model systems." Thesis, Loughborough University, 1996. https://dspace.lboro.ac.uk/2134/10535.

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Abstract:

The physics of the one-dimensional (I-D) Ising, XY and Heisenberg systems as well as the two-dimensional (2-D) Heisenberg and XY systems differ from the 2-D Ising and three-dimensional (3-D) Heisenberg magnets in that they do not show magnetic order in the presence of magnetic short-range correlations for T --70 K. Small deviations from ideal behaviour induced by single-ion anisotropy, magnetic dipole interaction or intrachainar, intraplanar superexchange, can result in the introduction of long-range (3-D) magnetic ordering. The lattice geometry in conjunction with the anisotropy of the spin system may introduce magnetic frustration effects, chirality ordering or Kosterlitz-Thouless behaviour. In this thesis a collection of papers is presented on different aspects of the magnetic ordering behaviour in quasi 1-0 and 2-D magnetic model systems with XY -like anisotropy where in the case of the quasi I -0 hexagonal ABX3 ternary halides additional low-dimensional aspects are introduced in the magnetic ordering behaviour due to the 2-D network - a triangular lattice - of the magnetic ions perpendicular to the chain-axis. Consequently, frustration effects as well as chirality ordering can be observed for particular compounds. The magnetic ordering phenomena in the quasi 1-0 AFeX3 halides will be presented. These systems show singlet groundstate or induced moment behaviour. Their magnetic ordering behaviour can be influenced by an external order parameter such as an applied magnetic field (HI/c) or an applied uniaxial pressure (P//a). The ordering behaviour is strongly dependent on relatively small changes in the structural parameters. The magnetic ordering behaviour for a diluted induced-moment system is investigated for the solid solution RbFel-xMgxCl3 and mixed ferro-antiferromagnetic induced-moment system for the solid solution RbFeCI3-xBrx. The magnetic phase diagrams for these sytems have been determined. The effect of the magnetic ordering on the magnetic excitations was studied for the singlet groundstate system CsFeBr3 in the presence of an applied field along the chain direction and perpendicular to the chain direction as well as for the induced moment system RbFeBr3. The influence of a slight structural distortion of the trigonal basal plane and its influence on the magnetic ordering behaviour and excitations at the magnetic soft mode point have been investigated. In the case of triangular antiferromagnets with XY anisotropy, geometrical frustration leads to magnetic structures of the 120' type. The magnetic moments in such a system are condensed into the basal plane where the magnetic moments form plaquettes of spins which rotate 120' either clockwise or anti-clockwise. This chirality order introduces an extra degree of freedom which results in new universality classes for the critical exponents of such a type of system. On symmetry grounds it has been shown that the chiral ordering can be removed in the presence of an electric field along the direction of the magnetic ordering vector. Experimental evidence has been presented to underwrite this theoretical prediction. The 2-D XY model does not sustain long-range order for T - OK. However, Berezinskii, Kosterlitz and Thouless have shown that for this model a phase transition to low temperature phase does exist. This phase has an infinite correlation length but no spontaneous order. Evidence for the existence of such a phase in the quasi 2-D ferromagnet Rb2CrCl4 has been presented. A similar behaviour may be present in the in the quasi 2-D weak ferromagnets AMnP03.H20: A += NH4, ND4, K, CnH2n+ I. Magnetisation data are presented in support of this hypothesis.

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Wollny, Alexander. "Fractional Moments and Singular Field Response." Doctoral thesis, Saechsische Landesbibliothek- Staats- und Universitaetsbibliothek Dresden, 2017. http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bsz:14-qucosa-219916.

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Abstract:

In this PhD thesis, the physics of vacancies in two-dimensional ordered Heisenberg antiferromagnets is investigated. We use semi-classical methods to study the influence of a single vacancy in long-range ordered states, with a focus on non-collinear order. Here, on a classical level, a magnetic distortion is created as the spins readjust in response to the vacancy. We use the non-collinear $120^\\circ$ state on the frustrated triangular lattice as an example, where we determine the impurity contributions to the magnetization and susceptibility. An important discovery is the vacancy moment not being quantized due to non-universal partial screening. The resulting effective moment $m_0 \\ll S$ can be observed as a fractional prefactor to an impurity-induced Curie response $m_0^2/(3k_BT)$ at finite temperature. This is in sharp contrast to collinearly ordered states. Here the moment is always quantized to the bulk spin value, $m_0=S$. Furthermore, we present a detailed analysis of the vacancy-induced distortion cloud. Due to Goldstone modes, it decays algebraically as $r^{-3}$ with distance $r$ to the vacancy. Using leading-order $1/S$-expansion, we determine the quantum corrections to both size and direction of the distorted magnetic moments. Secondly, we study the same problem in the presence of an external magnetic field $h$, both for the square and triangular lattice. For the triangular lattice we use a biquadratic exchange term $K$ to stabilize a unique ground state from a degenerate manifold. The finite-field vacancy moment $m(h)$ is generated by field-dependent screening clouds, as different non-collinear bulk states evolve with increasing field. These distortion clouds decay exponentially on a magnetic length scale $l_h\\propto 1/h$. Most importantly, we find that the magnetic-field linear-response limit $h \\rightarrow 0^+$ is generically singular for $SU(2)$ ordered local-moment antiferromagnets, as the vacancy moment in zero field differs fundamentally from even an infinitesimal but finite field, $m(h \\rightarrow 0^+)\\neq m_0$. Moreover, a part of the screening cloud itself becomes universally singular. Particularly for spin-flop states, this leads to a semi-classical version of perfect screening. We present general arguments to support these claims, as well as microscopic calculations. Another remarkable result is an impurity-induced quantum phase transition for overcompensated vacancies in the $M=1/3$ plateau phase on the triangular lattice with $K<0$. We close our analysis with a discussion about important limits for finite vacancy concentrations, as well as a possible experimental verification of our predictions.

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Collins, Alexander Rory Physics Faculty of Science UNSW. "Quantum lattice models." Publisher:University of New South Wales. Physics, 2008. http://handle.unsw.edu.au/1959.4/43408.

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Abstract:

This thesis presents studies of the low energy properties of nseveral frustrated spin-1/2 Heisenberg antiferromagnets using various analytic and computational methods. The models studied include the union jack model, the alternating Heisenberg chain, the Heisenberg bilayer model, and the spin-Peierls model. The union jack model is a Heisenberg antiferromagnetic spin model with frustration, and is analyzed using spin-wave theory. For small values of the frustrating coupling $\alpha$, the system is N{\' e}el ordered, while for large $\alpha$ the frustration is found to induce a canted phase. Spin wave theory with second order corrections finds the critical coupling at $\alpha \simeq 0.645$,which agrees quantitatively with series expansion results. No intermediate spin-liquid phase is found to exist between the two phases. The alternating Heisenberg chain is studied using an alternative triplet-wave expansion formalism for dimerized spin systems, modification of the ??bond operator?? formalism of Sachdev and Bhatt. Projection operators are used to confine the system to the physical subspace, rather than constraint equations. Comparisons are made with the results of dimer series expansions and exact diagonalization. The S=1/2 Heisenberg bilayer spin model at zero temperature is studied in the dimerized phase using analytic triplet-wave expansions and dimer series expansions. The occurrence of two-triplon bound states in the S=0 and S=1 channels, and antibound states in the S=2 channel, is predicted with triplet-wave theory and confirmed by series expansions. All bound states are found to vanish at or before the critical coupling separating the dimerized phase from the N{\' e}el phase. The critical behavior of the total and single-particle static transverse structure factors is also studied by series expansion methods and found to conform with theoretical expectations. The Heisenberg spin-Peierls model with dispersive, gapless phonons is studied with Density Matrix Renormalization Group methods. We investigate the zero temperature properties of the model using the crossover method. The calculations were found to converge poorly and no conclusive results could be found using this method. An analysis of the convergence problems and the discovery of an anomalous triplet ground state is presented in this chapter.

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Rocha, Julio Cesar Siqueira. "Diagrama de fase do Modelo de Heisenberg antiferromagnético anisotrópico tri-dimensional." Universidade Federal de Minas Gerais, 2007. http://hdl.handle.net/1843/ESCZ-7AWGG4.

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Abstract:

S
Estudamos as transições de fase do Modelo de Heisenberg antiferromagnético clássico com anisotropia de spin na presença de um campo magnético ao longo de um eixo-fácil. Simulamos o modelo em redes cúbicas (LxLxL), com L=4, 6, 8, 16 e 32, e condições de contorno periódicas. Utilizando técnicas de teoria de escala obtivemos os diagramas de fase para o modelo. No regime de campo e temperatura baixas, o sistema tem ordenação antiferromagnética se comporta como o Modelo de Ising. Essa fase é separada do estado paramagnético por uma linha de transição de segunda-ordem. O modelo tem uma transição de primeira-ordem para campo moderado

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Exler, Matthias. "On classical and quantum mechanical energy spectra of finite Heisenberg spin systems." Doctoral thesis, [S.l.] : [s.n.], 2006. http://deposit.ddb.de/cgi-bin/dokserv?idn=980110440.

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Soares, Alexandre de Aquino. "Estudo computacional estático e dinâmico do modelo clássico de Heisenberg ferromagnético isotrópico." Universidade Federal de Minas Gerais, 2011. http://hdl.handle.net/1843/IACO-8J3SXV.

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Abstract:

We studied the energy, the magnetization and cumulants of the three-dimesional isotropic Heisenberg model in the phase transition region by using Metropolis algorithm. In order to study the critical temperature we implemented the vectorized Metropolis, hybrid Metropolis and Wolff (the latter one as prescribed by Chen et al (4)). We choseMetropolis:Overrelaxation 1:4 for its fastest independent measurements yield. We implemented Bereau and Swendsen's optimized multi- histogram technique (13) for this study. We obtained through finite size scaling the critical exponents = -0, 0709 +- 0,0099, = 0,3499 +- 0,0076, = 1,3880 +- 0,0060 and = 0,6903 +- 0,0034, the inverse criticaltemperature Kc = 0; 69314 +- 0,00032, and the universal parameter Binder cumulant for an infinite lattice at critical temperature U4B = 0, 62178 +- 0,00049 by means of a strategy involving jackknife to reduce bias. These exponents agree with experimental, theoretical and simulational determinations from literature. We also investigated energy and spin time autocorrelations in unidimensional lattices (an integrable L = 4 system and a non-integrable L = 18 system), by integration with fourth order Runge-Kutta, Predictor-Corrector, Suzuki-Trotter and optimized Forest-Ruth methods. We found that the use of quad precision, an integration step of approximately 10..6, N = 106 sampling, and longspin chains may be sucient to discriminate between an expected and an anomalous spin diffusion. Besides, each algorithm implementation may correspond to a dierent time operator for the non-integrable system.
Estudamos a energia, a magnetização e cumulantes na região de transição de fase do modelo de Heisenberg tridimensional isotrópico por Monte Carlo, usando o algoritmo de Metropolis. Na temperatura crítica Tc implementamos os algoritmos vetorizados de Metropolis, Metropolis hibridizado com Super-relaxação e de Wolff segundo a prescrição de Chen et al. (4). Escolhemos Metropolis:Super-relaxação 1:4 por ser o de maior número de medidas independentes por segundo. Implementamos a técnica de multi-histogramas otimizada de Bereau e Swendsen (13) para esse estudo. Obtivemos por escala de tamanho finito os expoentes críticos = -0,0307 ± 0, 0060, = 0,3499 ± 0,0076, = 1,3880 ± 0,0060 e = 0,6903 ± 0,0034, o inverso da temperatura crítica Kc = 0,69314 ± 0,00032, os parâmetros críticos do calor específico c¥= -16,9 ± 2,3 e C(0) = 22,7 ± 2,8, e o parâmetro universal U4B = 0,62178 ± 0,00049 por meio de uma estratégia envolvendo o uso de jackknife para minimizar o vício. Os expoentes concordaram com determinações experimentais, teóricas e simulacionais. Examinamos também as autocorrelações temporais de energia e de spin em redes unidimensionais (um sistema exato unidimensional L = 4 e um caótico L = 18), obtidas pelos métodos Runge-Kutta, Preditor-Corretor, Suzuki-Trotter e Forest-Ruth otimizado, todos de quarta ordem. Verificamos que o uso de precisão quádrupla, com passos da ordem de 1E-6, amostras da ordem de N = 1E6 e cadeias de spin longas pode ser suficiente para elucidar se esta difusão de spins é anômala ou não. As diferentes implementações dos algoritmos podem corresponder a diferentes operadores temporais no caso caótico

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Palandi, Joecir. "Modelo espectral de heisenberg aplicado ao decaímento da turbulência na camada residual." Universidade Federal de Santa Maria, 2005. http://repositorio.ufsm.br/handle/1/3882.

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Abstract:

In the study of the dispersion of contaminants in the atmosphere by computational simulations, the Eulerian approach, based in the diffusionadvection equation, is largely employed. In these simulations, concentration values are calculated at each point of a fixed grid in space and time and for this to be done it is necessary to determine an appropriated eddy diffusivity to the planetary boundary layer under consideration. The aim of this work is to describe the decay of turbulence in the residual layer and to derive the corresponding eddy diffusivity for the case of a homogeneous (in the horizontal plane) and isotropic turbulent flow neglecting mechanical and thermal production effects. The decay of turbulence is described as a process in which eddies of a certain size loss their energy by the effect of an eddy viscosity associated with the smallest eddies through a cascade of interactions of local character in the sense of Heisenberg s model. The eddy diffusivities are calculated by considering the dispersive effects of the energy-containing eddies on the basis of Taylor s statistical diffusion model. Considering the hypothesis that the law of decay of the energy spectral density function associated with the ith axis of the reference system is similar to the law of decay of the tridimensional energy spectral density function, the corresponding variance of the turbulent part of the velocity and the corresponding eddy diffusivity are calculated. These quantities, in particular for the vertical axis, are compared with results of large eddy simulations (LES) showing very good agreement. Finally, incorporating the calculated eddy diffusivity in a Eulerian model, the effect of turbulence in the vertical dispersion of an passive scalar contaminant in the residual layer is described for the special case of a instantaneous bidimensional emission source (area source) at a certain height over land and zero mean wind velocity.
No estudo da difusão de um contaminante na atmosfera por meio de simulações computacionais é bastante utilizada a perspectiva euleriana, baseada na equação da difusão-advecção. Nessas simulações, os valores de concentração são calculados em cada ponto de um retículo fixo no espaço e no tempo e para que isso possa ser feito, é necessário determinar a difusividade turbulenta (coeficiente de difusão turbulento) para o tipo de camada limite planetária em questão. O objetivo desse trabalho é descrever o decaimento da turbulência na camada residual e derivar a correspondente difusividade turbulenta no caso de um escoamento turbulento homogêneo (no plano horizontal) e isotrópico, desprezando os efeitos mecânicos de cisalhamento e térmicos das correntes de convecção. O decaimento da turbulência é descrito como um processo em que os turbilhões de certo tamanho perdem energia por efeito de uma viscosidade cinemática turbulenta associada aos turbilhões menores através de interações em cascata de caráter local nos moldes do modelo de Heisenberg. A difusividade turbulenta é calculada pelos efeitos dispersivos dos turbilhões energéticos com base no modelo estatístico de Taylor. Com a hipótese de que o decaimento da função densidade espectral de energia unidimensional associada ao i-ésimo eixo do sistema de referência é similar à lei de decaimento da função densidade espectral tridimensional, calcula-se a correspondente variância da componente turbulenta da velocidade e a correspondente difusividade turbulenta e essas grandezas associadas ao eixo vertical, em particular, são comparadas com resultados obtidos por simulação numérica de grandes turbilhões (LES) mostrando uma concordância muito boa. Finalmente, incorporando a difusividade turbulenta calculada num modelo euleriano, descreve-se o efeito da turbulência na dispersão vertical de um contaminante escalar passivo na camada residual no caso especial de uma fonte bidimensional (fonte área) com emissão instantânea situada a uma certa altura acima do solo e na ausência de vento.

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Santos, Filho Adelino dos. "Propriedades magnéticas do modelo de Heisenberg nas aproximações de campo médio e efetivo." Universidade Federal de Sergipe, 2016. https://ri.ufs.br/handle/riufs/5270.

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Abstract:

The magnetic properties of materials are primarily dictated by its ion ordering which occurs by means of electrostatic exchange interaction. Many other factors are also involved such as the lattice geometry, non-magnetic ions, anisotropy, external fields, and so forth. In this work, we investigate the ferromagnetic spin 1=2 Heisenberg model within the mean field approximation as well as in the effective field framework in two distinct structures, namely, the kagome and simple cubic lattices. For the kagome structure, we applied the mean field approximation including Dzyaloshinkii-Moriya (DM) anisotropy and an external field. Then, we worked out its phase diagram on the temperature-interaction manifold and analyzed some fundamental thermodynamics properties such as magnetization and magnetic susceptibility for varying (exchange interaction parameter), anisotropy (DM), and temperature. For the simple cubic lattice, we rely on the effective-field approximation by means of the differential operator technique. In this case, we assumed the external field to follow a trimodal distribution and also added a term that accounts for the bond distribution. We then explored the resulting behavior of the phase diagrams. Our findings provide an accurate description of the magnetic behavior of real systems featuring anisotropy and similar topologies.
O magnetismo exibido pelos materiais tem como um dos requisitos físicos o ordenamento dos seus íons magnéticos que ocorre por meio de uma interação denominada de interação de troca de origem eletrostática. Muitos outros fatores influenciam fortemente no surgimento do magnetismo como a geometria da rede, presença de íons não magnéticos no cristal, presença de anisotropia, fatores externos ao material, como campos aplicados ao mesmo. Neste trabalho, obtivemos propriedades magnéticas do modelo de Heisenberg ferromagnético de spin 1=2 nas aproximações de campo médio, e de campo efetivo via operador diferencial em duas redes distintas: kagomé e cúbica simples. Para a rede tipo kagomé, a aproximação utilizada foi a de campo médio e adicionamos os termos de anisotropia de Dzyaloshinkii-Moriya (DM) e de campo externo. Nessa parte foi analisado o diagrama de fases no plano Temperatura versus interação (DM) e o comportamento das grandezas termodinâmicas como magnetização e susceptibilidade magnética sob a flutuação dos parâmetros (definido como parâmetro de troca), do termo de anisotropia (DM) e da temperatura. Para a rede cúbica simples, a abordagem foi realizada na aproximação de campo efetivo por meio da técnica do operador diferencial. Nesse contexto, adicionamos ao formalismo um termo de distribuição das ligações e uma distribuição trimodal para o campo externo e estudamos os efeitos dessas distribuições nos diagramas de fases temperatura versus campo externo e temperatura versus ligação. Com isso, obtivemos resultados que podemos considerá-los como uma boa estimativa do comportamento magnético de sistemas reais, ao quais possuem os tipos de redes considerados e que estão sob a influência dos parâmetros anisotrópicos e das distribuições consideradas.

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Silva, WanÃssa FaÃanha da. "Ondas de spin em redes decoradas." Universidade Federal do CearÃ, 2014. http://www.teses.ufc.br/tde_busca/arquivo.php?codArquivo=12439.

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Abstract:

Sistema de baixa dimensionalidade tÃm atraÃdo uma grande atenÃÃo ultimamente devido a sistemas como grafeno e nanotubos de carbono. Tais sistemas tÃm grandes possibilidades de aplicaÃÃes tecnolÃgicas, em particular na criaÃÃo de dispositivos eletrÃnicos, devido Ãs suas propriedades eletrÃnicas especÃficas. Nesse sentido, o estudos de outros sistemas em baixa dimensÃo se torna urgente. Mais especificamente, o estudo de propriedades magnÃticas de materiais de materiais em baixa dimensionalidade tambÃm trÃs grandes novidades no comportamento de sistemas ferromagnÃticos. O comportamento de ondas de spin em tais sistemas pode ser para o estudo da spintrÃnica e o desenvolvimento de novos aparelhos e memÃrias magnÃticas. Dessa forma temos como objetivo nesse trabalho estudar o comportamento de ondas de spin em sistemas bidimensionais ferromagnÃticos. Por sistemas bidimensionais consideramos aqui redes bidimensionais decoradas. As decoraÃÃes sÃo introduzidas para gerar redes com mais de um Ãtomo na base da cÃlula unitÃria da rede para estudarmos a riqueza do espectro das ondas de spin devido a essas modificaÃÃes. A princÃpio tratamos com uma superposiÃÃo de redes quadradas onde o deslocamento dessas redes depende dos parÃmetros de controle α e β. TambÃm usamos a superposiÃÃo de um rede quadrada sobre um hexagonal
Low-dimensional systems have attracted much attention lately due to systems such as graphene and carbon nanotubes. Such systems have great potential for technological applications. In particular the creation of electronic devices due to their specific electronic properties. In this sense , the study of other systems in low dimension becomes urgent. More specifically , the study of magnetic properties of materials at low dimensionality also brings great new features in the behavior of ferromagnetic systems . The behavior of spin waves in such systems may be important to the study of spintronic and the development of new devices and magnetic memories . Thus in this work we aim to study the behavior of ferromagnetic spin waves in two-dimensional systems . For two-dimensional systems we consider here two-dimensional networks decorated . The decorations are introduced to generate networks with more than one basic atom in the unit cell of the system to study the richness of the spectrum of spin waves due to these changes . At first deal with a superimposition of square networks where the displacement of these networks depends on the control parameters alpha and beta . We also use the superposition of a square on a hexagonal network.

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Martins, Marcio Jose. "Invariância conforme e modelos com expoentes críticos variáveis." Universidade de São Paulo, 1989. http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/54/54131/tde-14102014-113233/.

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Abstract:

Nesta tese estudamos as propriedades críticas dos modelos anisotrópicos (isotrópicos) de Heisenberg com spin s arbitrário. O espectro das Hamiltonianas, com condições periódicas de contorno, foi calculado para redes finitas, resolvendo-se as equações do Bethe ansatz associadas. Nossos resultados indicam que a anomalia conforme destes modelos tem o valor c=3s/(1+s), independente da anisotropia, e os expoentes críticos variam continuamente com a anisotropia assim como no modelo de 8-vértices. O conteúdo de operadores destes modelos indica que a teoria de campos que governa a criticalidade destes modelos de spin é descrita por operadores formados pelo produto de um operador Gaussiano por outro com simetria Z(2s). Estudando estes modelos, com certas condições especiais de contorno, mostramos que eles são relacionados com uma nova classe de teorias unitárias recentemente propostas
This thesis is concerned with the critical properties of anisotropic (isotropic) Heisenberg chain,with arbitrary spin-s. The eigenspectrum of these Hamiltoniana, with periodic boundaries, are calculated for finite chains by solving numerically their associated Bethe ansatz equations. The results indicate that the conformal anomaly hás the value c=3s/1+s, independently of the anisotropy, and the exponentes vary continuously with the anisotropy like in the 8-vertex model. The operator content of these models indicate that the underlying field theory governing these critical spin-s models are described by composite fields formed by the product of Gaussian and Z(2s) fields. Studying these models, with some special boundary conditions, we show that they are related with a large class of unitary conformal field theories recntly introduced

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Nunes, Wagner Antonio da Silva. "Comportamento multicrítico no modelo de Heisenberg frustrado: transições de fases clássica e quântica." Universidade Federal de São Carlos, 2011. https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/4970.

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Abstract:

Made available in DSpace on 2016-06-02T20:15:30Z (GMT). No. of bitstreams: 1 5740.pdf: 4504584 bytes, checksum: 51970950add8aab7bab613ecfd4117ee (MD5) Previous issue date: 2011-09-01
In this work we study the critical behavior of systems described by the Anysotropic- Heisenberg model of spin 1/2 with competitive interactions (J1-J2 Model) on planes, and interplane nearest-neighbor interactions. We applied Effective-Field techniques for finite clusters with two (EFT2) and four (EFT4) central sites, as well as Linear Spin-Waves Theory (LSWT). We define α=J2/J1, as the frustration parameter, which together with the the anysotropy exchange and the spatial one lambda, we obtain the respective phase diagrams. Classic phase transitions are studied at finite temperatures, as well as the quantum ones at T=0. We observed the presence of two ferromagnetic (antiferromagnetic) states, a quantum paramagnetic, colinear ferromagnetic (CF) and antiferromagnetic (CAF) at T=0 for J1 < 0 and J1 > 0. We characterized the type of transition (continuous or discontinuous) existing in them. For T > 0, the same phases are found, with the exception of the quantum and the normal paramagnetic ones. The CAF a CF states are characterized in three dimensions in the following way: spin lines with the same orientation adjacent to lines in the opposite sense, and spin planes with the same orientation adjacent to spin planes with opposite sense. In the two dimensions these two states are equivalent. We analyze the classical and quantum limits of the model through the phase destruction of PQ in the ferromagnetic and antiferromagnetic case under the influence of anisotropies. We also applied to the frustated model in the plane and the λ interaction between planes the Theory of Linear Spin Waves and compared their results with those found for the Effective Field Theory.
Neste trabalho estudamos o comportamento multicrítico de sistemas descritos pelo modelo de Heisenberg anisotrópico de spin 1/2 com interações competitivas (modelo J1 J2) no plano e interação de primeiros vizinhos entre planos acoplados pelo parâmetro λ na rede cúbica simples. Aplicamos as técnicas de Teoria de Campo Efetivo, em aglomerados finitos com dois (EFT-2) e quatro (EFT-4) sítios, e Teoria de Ondas de Spin Linear (LSWT). Designamos por α = J2/J1 o parâmetro de frustração, fenômeno este característico do modelo e construimos diagramas de fases em função deste, do parâmetro de anisotropia de exchange Δ e espacial λ. Pela Teoria de Campo Efetivo estudamos as transições de fase apresentadas pelo modelo nos regimes de temperaturas não nula (transição de fases clássica) e no estado fundamental T = 0 (transição de fases quânticas). Analisamos os casos com interação de primeiros vizinhos ferromagnéticas ou antiferromagnéticas. Observamos a presença dos estados ferromagnético (antiferromagnético) (F(AF)), paramagnético quântico (PQ), colinear ferromagnético (CF) e colinear antiferromagnético (CAF)) no estado fundamental para J1 < 0 e J1 > 0 e caracterizamos o tipo de transição (contínua ou descontínua) existente entre eles. Da mesma forma para T > 0, onde os estados que se apresentaram são os mesmos estados anteriores (exceto a PQ) e o estado paramagnético normal (P). Os estados CAF e CF são caracterizados em três dimensões da seguinte maneira: linhas de spins com a mesma orientação adjacentes a linhas com orientações opostas (CAF) e planos de spins com mesma orientação adjacentes com planos de orientação oposta (CF). Em duas dimensões estes dois estados são equivalentes. Fizemos a análise dos limites clássicos e quânticos do modelo através da destruição da fase PQ nos casos ferromagnético e antiferromagnético sob a influências das anisotropias. Aplicamos também ao modelo frustrado no plano e interação λ entre planos a Teoria de Ondas de Spin Linear e comparamos os seus resultados com aqueles encontrados pela Teoria de Campo Efetivo.

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Jose, Pessoa da Silva Júnior Eglanio. "Estado fundamental, excitações e propriedades termodinâmicas do modelo de Heisenberg para trímeros acoplados." Universidade Federal de Pernambuco, 2009. https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/6449.

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Made available in DSpace on 2014-06-12T18:05:12Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo576_1.pdf: 2498492 bytes, checksum: e4c7f026b1688cfc1230262cdceff29b (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2009
Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico
Nesta dissertação apresentamos um estudo numérico sobre o modelo de Heisenberg em trímeros acoplados, motivados pelos compostos químicos de fórmula química A3Cu3(PO4)4 (onde A = Ca, Sr, ou Pb), polímeros que apresentam três íons magnéticos por célula unitária. O foco principal está nas propriedades do estado fundamental, nas excitações de baixa energia e nas propriedades termodinâmicas desse modelo. Para o estudo do estado fundamental e das primeiras excitações utilizamos dois métodos numéricos: o algoritmo de Lanczos de diagonalização exata (DE) e o grupo de renormalização da matriz densidade (sigla em inglês: DMRG). Por outro lado, as propriedades termodinâmicas foram investigadas através do método de Lanczos para temperatura finita (sigla em inglês: FTLM). O hamiltoniano do modelo apresenta dois acoplamentos: o intertrímeros J2 e o intratrímero J1. Estudamos as propriedades físicas do modelo em função de J (J = J2 J1 ), do campo magnético H e da temperatura T. `A campo nulo, o estado fundamental exibe três fases ao variarmos J: uma fase ferrimagnética (FERRI), presente para 0 < J ≤ 1 ; uma fase intermediária com ordem espiral de curto alcance, presente para −0.31 < J < 0; e identificamos uma fase antiferromagnética crítica, caracterizada através do decaimento com lei de potência da função de correlação, para −1 ≤ J < −0.30. Na fase FERRI (0 < J ≤ 1), as primeiras excitações são dois modos de onda de spin ferromagnéticos, um com gap e outro sem gap (um modo de Goldstone), e um modo antiferromagnético responsável pelo aparecimento de um platô na curva de magnetização dependente do campo magnético. Na presença de campo magnético, três fases são encontradas: a fase FERRI, que persiste até um campo crítico finito, uma fase ferromagnética não-saturada e, finalmente, a fase ferromagnética saturada. Neste contexto, a magnetização dependente da temperatura exibe um mínimo característico que foi dito ser uma propriedade universal de sistemas quase-unidimensionais com gap de spin. Por outro lado, a dependência de χ(T)T com T, onde χ é a suscetibilidade magnética, exibe um mínimo característico de ferrimagnetos quase-unidimensionais. Comparando os resulta dos numéricos a dados experimentais encontrados na literatura, foi possível estimar os parâmetros do hamiltoniano de trímeros acoplados que fornecem uma previsão que melhor se ajusta às medidas experimentais. Além disso, o calor específico em função da temperatura exibe pico duplo, o que está diretamente associado ao gap entre as bandas de energia de um mágnon. Na fase espiral (−0.31 < J < 0), o primeiro modo de onda de spin não apresenta gap e exibe características antiferromagnéticas. A função de correlação apresenta decaimento com lei de potência e uma componente espiral. Esta componente é responsável pelo surgimento de um pico no fator de estrutura magnético em um vetor de onda não comensurável com a rede. Na fase antiferromagnética crítica (−1 ≤ J < −0.30), o primeiro modo de onda de spin não apresenta gap, enquanto que a função de correlação exibe características antiferromagnéticas e decaimento com lei de potência. Esta fase também foi estudada através do fator de estrutura magnético. Na fase espiral e antiferromagnética, quando variamos o campo magnético encontramos quatro fases, a saber: uma fase crítica em que a magnetização (M) varia continuamente com o campo, uma fase FERRI induzida pelo campo, com platô em M = 1/6, uma fase ferromagnética não-saturada e finalmente a fase ferromagnética saturada

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Mondelli, Claudia. "Fluctuations, frustration and dilution in the SrCrxGa(12-x)O19 compounds : neutron scattering investigation in a broad dynamical range." Université Joseph Fourier (Grenoble), 2000. http://www.theses.fr/2000GRE10250.

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Le compose srcr xga 1 2 xo 1 9 (scgo) represente un bon exemple de systeme magnetique a basse dimensionalite et haute fluctuation. Scgo est un antiferromagnetique de type heisenberg avec de fortes interactions entre premiers voisins ( c w 500k) mais sans ordre a grande distance jusqu'a 100 mk. Les proprietes magnetiques de ce systeme sont associees a l'arrangement d'une majorite de spins de l'ion cr 3 + sur un sous-reseau hautement frustre (le pyrochlore slab) presentant un etat fondamental de type liquide de spin fortement degenere, mais avec certaines proprietes des verres de spin. Les moments magnetiques gelent vers t f4k, mais une large proportion des spins continuent a fluctuer a tres basse temperature. La nature de ce phenomene et l'identification microscopique des spins fluctuants demeurent des questions ouvertes. Le comportement exotique du scgo persiste en presence de fort desordre magnetique et reste a clarifier l'existence de la transition verre de spin pour le compose parfait (non synthetise). Mon travail a consiste a etendre la gamme d'investigation en energie et en temperature (ev a 10 mev, 100mk a 300k) et a etudier l'effet de la dilution magnetique, en utilisant la diffusion de neutrons. Nous avons mis en evidence 3 regimes magnetiques distincts : pour tt f ,, le systeme presente des correlations dynamiques a courte portee. Pour t>50k, les correlations spatiales disparaissent graduellement et le systeme tend vers un comportement de type paramagnetique. Des echantillons avec differentes concentrations de cr ont ete synthetises pour etudier le role du desordre sur le phenomene de gel. Le moment moyen gele et t f baissent quand la dilution augmente (pour 78. 6. L'allure general de en fonction de la temperature ne change pas avec la dilution. Cela suggeste que le desordre magnetique n'influence pas fortement le phenomene de gel.

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Brunner, Michael. "Single hole dynamics in the t-J model." [S.l.] : Universität Stuttgart , Fakultät Physik, 2000. http://www.bsz-bw.de/cgi-bin/xvms.cgi?SWB8473264.

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Zagorodny, Juan Pablo. "Dynamics of vortices in the two-dimensional anisotropic Heisenberg model with magnetic fields." [S.l.] : [s.n.], 2004. http://deposit.ddb.de/cgi-bin/dokserv?idn=973224576.

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Silva, Gabriel de Lima e. "Magnetismo como sistema vinculado." Universidade Federal de Juiz de Fora (UFJF), 2012. https://repositorio.ufjf.br/jspui/handle/ufjf/4889.

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CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior
Neste trabalho discutimos o modelo de Heisenberg isotrópico bidimensional do ponto de vista de sistema vinculado. Nós apresentamos este sistema como uma teoria que não tem, a princípio, invariância de calibre. O conceito de invariância de calibre é muito útil em física teórica, uma vez que permite a compreensão profunda de sistemas físicos já que permite uma escolha arbitrária de um referencial a cada instante de tempo. Na verdade, todas as teorias que descrevem as interações fundamentais são teorias de calibre. No método de Dirac todos os vínculos obtidos para o modelo de Heisenberg isotrópico bidimensional são de segunda classe, isso significa que, em princípio, o modelo não apresenta invariância de calibre. Isto será verificado através da aplicação do método simplético. Neste contexto, o potencial simplético (hamiltoniana) será obtido e para uma escolha de fator-ordenação particular, a saber, que as funções dos campos devem ficar à esquerda do operador momento, nós escrevemos a equação de Schrõdinger funcional correspondente. Esta equação não será resolvida explicitamente aqui, no entanto, isso poderia ser feito aplicando o método do cálculo funcional assim seria obtido o espetro de energias do sistema.
In this work we discuss the two-dimensional isotropic Heisenberg model from the constrained systems point of view. We present this system as a theory which has not gauge invariance. The concept of gauge invariance is very useful in theoretical physics, since it allows a deep understanding of physical systems and an arbitrary choice of a reference at each instant of time. In fact, all theories describing the fundamental interactions are gauge theories. In the method of Dirac all constraints obtained for the two-dimensional isotropic Heisenberg model are second class, this means, at first, the model has no gauge invariance. This will be checked by applying the symplectic method. In this context, the symplectic potential (Hamiltonian) will be obtained and a choice of particular factor-ordering, namely that the functions of the fields should be left to the operators, we write the associated functional equation of Schrodinger. This equation will not be solved explicitly here, however, this could be done by applying the method of functional calculation, and so we should obtain the energy spectrum of the system.

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Brunner and Michael. "Single hole dynamics in the t-J model." Phd thesis, Universitaet Stuttgart, 2000. http://elib.uni-stuttgart.de/opus/volltexte/2000/597/index.html.

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Schenk, Stefan. "Density functional theory on a lattice." kostenfrei, 2009. http://d-nb.info/998385956/34.

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Mabelini, Orlando Donisete. "Método variacional no estudo do modelo de Heisenberg frustrado antiferromagnético numa rede quadrada anisotrópica." Universidade Federal do Amazonas, 2012. http://tede.ufam.edu.br/handle/tede/3450.

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Abstract:

Made available in DSpace on 2015-04-22T22:07:20Z (GMT). No. of bitstreams: 1 orlando.pdf: 5376505 bytes, checksum: 0fe38436ca5d2157e6047c3b7a23d9ef (MD5) Previous issue date: 2012-10-22
Recently, the quantum spin ½ Heisenberg model with antiferromagnetic competitive interactions between first (J1) and second (J2) neighbors on a square lattice (called J1-J2 Heisenberg model) has been extensively studied by several methods, where the critical properties are relatively well known at T = 0. For small (α < α1c) and large (α > α2c) values of the parameter of frustration α = J2/J1 we ordered two states: the state of Néel (or antiferromagnetic-AF) and collinear antiferromagnetic (CAF), respectively, which are separated by a disordered state (spin-liquid SL). The CAF state consists of spins oriented parallel along the chain and antiparalelamente between chains, whereas the SL state is believed to be represented by the settings singlet states of dimers or platelets randomly oriented over the entire square lattice. Many debates were devoted to that kind of phase transition order at points α = α1c and α = α2c, concluding in a first-order one, respectively. Years ago, Oliveira [Phys. Rev. B 43, 6181 (1991)] proposed a variational method which uses as its starting point the ground state of the product states of isolated platelets (singlets), thus obtaining the magnetization subnet A, mA, and average internal energy as a function of α. Qualitative results described above were observed with values for points of the same phase transitions α1c ≈ 0.41 and α2c ≈ 0.68. In this work we will generalize this variational method to include a spatial anisotropy for the exchange, which consists of interactions of different first neighbors J1 - horizontal (vertical) and J1 = λJ1 - vertical (horizontal), with all interactions seconds to neighbors along the diagonals with the same intensity J2 (called model J1-J1 -J2 Heisenberg). We discuss the phase diagram at T = 0 plane λ-α, the behavior of order parameters and average internal energy AF and CAF phases as a function of α for various values of the spatial anisotropy λ. Our goal is to analyze the effect of anisotropy on the disordered state (SL), in which some methods (nonlinear waves spins, expanding in series) have provided that this state exist each value of 0<λ≤1, whereas other ones (field effective spin waves linear, coupled cluster) are foreseen only the SL state to high anisotropy values (λ>λ1) and a first-order phase transition between the phases AF and CAF.
Recentemente, o modelo de Heisenberg quântico antiferromagnético de spin ½ com interações competitivas entre primeiros (J1) e segundos (J2) vizinhos numa rede quadrada (o chamado modelo J1−J2 Heisenberg) tem sido exaustivamente estudado por diversos métodos, onde as propriedades críticas são relativamente bem conhecidas em T = 0. Para pequenos (α < α1c) e grandes (α > α2c) valores do parâmetro de frustração α = J2/J1 temos dois estados ordenados: o estado de Néel (ou antiferromagnético-AF) e colinear antiferromagnético (CAF), respectivamente, que são separados por um estado desordenado (spin líquido-SL). O estado CAF é caracterizado com os spins orientados paralelamente ao longo da cadeia e antiparalelamente entre cadeias, enquanto o estado SL acredita-se que seja representado por configurações de estados singletos de dímeros ou plaquetas orientados aleatoriamente sobre toda a rede quadrada. Muitos debates foram dedicados à que tipo de ordem da transição de fase nos pontos α= α1c e α= α2c, tendo como conclusão sendo de segunda e primeira ordem, respectivamente. Anos atrás, de Oliveira [Phys. Rev. B 43, 6181 (1991)] propôs um método variacional onde usa como ponto de partida o estado fundamental do produto de estados isolados de plaquetas (singletos), obtendo assim a magnetização de sub-rede A, mA, e a energia interna média como uma função de α. Os resultados qualitativos descritos acima foram observados, com os valores para os pontos de transições de fases iguais a α1c ≈ 0,41 e α2c ≈ 0,68. Neste trabalho generalizaremos este método variacional para incluir uma anisotropia espacial no exchange, que consiste em interações de primeiros vizinhos diferentes J1 - na horizontal (vertical) e J1 = λ J1 - na vertical (horizontal), com todas as interações de segundos vizinhos ao longo das diagonais com a mesma intensidade J2 (o chamado modelo J1-J1 -J2 Heisenberg). Discutiremos o diagrama de fase em T=0 no plano λ-α, o comportamento dos parâmetros de ordem e energia interna média nas fases AF e CAF como uma função de α para vários valores da anisotropia espacial λ. Nosso objetivo é analisar o efeito desta anisotropia sobre o estado desordenado (SL), onde alguns métodos (ondas de spins não linear, expansão em séries) têm previsto que este estado existe para todo valor de 0<λ≤1, enquanto outros métodos (campo efetivo, ondas de spin linear, cluster acoplado) têm previsto apenas este estado SL para altos valores de anisotropia (λ>λ1) e uma transição de fase de primeira ordem entre as fases AF e CAF.

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Kipper, Carla Judite. "Emprego da parametrização de heisenberg e do método de adomian no decaimento da camada limite convectiva." Universidade Federal de Santa Maria, 2009. http://repositorio.ufsm.br/handle/1/3893.

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Abstract:

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior
In this paper we present a spectral model to describe the decay of turbulent kinetic energy in the Convective Boundary Layer (CLC) of the earth s surface, where the physical processes that occur generate turbulence of convective origin and mechanics in the air. Using the equations of conservation of time, which describe the dynamics of an element of fluid in a flow, you get an equation for the spectrum of kinetic energy in a homogeneous turbulent flow, but not isotropic. The spectrum of energy is expressed in terms of number of wave vector kappa and time. Each term in this equation of energy balance, describing different physical processes that generate the turbulence. The terms of production or loss of energy by the effect of heat and friction, are written according to the number of Richardson, which is a dimensionless quantity that expresses a relationship between potential energy and kinetic energy of a fluid. The term transfer of kinetic energy by inertial effect between eddies of different wave numbers is parameterized from the Heisenberg model which, based on intuitive arguments, assume that the transfer of energy between eddies with small number of wave for the large number of wavelength is similar to conversion of mechanical energy into heat energy, the effect of molecular viscosity. The number of eddies with wave absorbing higher energy of eddies of wave number with lower. The dynamic equation for the three-dimensional spectrum of kinetic energy obtained was solved by the Adomian decomposition method for the analytical solution of ordinary differential equations or partial, linear or nonlinear, deterministic or stochastic. This technique is to decompose a given equation into a linear part and one non-linear, isolating the operator linear, easily inverted of higher order. The nonlinear term is written as a sum of a special class of polynomials called Adomian polynomials of, and unknown function as a series whose terms are calculated on recursively. The application of the Adomian decomposition method for the solution of differential equation integrated non linear due to the spectrum of kinetic energy, has an analytical solution without linearization, commonly used for simplicity, in problems where processes are highly nonlinear. Moreover, due to rapid convergence of the solution in terms of the Adomian polynomials, the spectrum of kinetic energy was obtained without a large computational effort. From the calculation of the energy spectrum could be determined the variation of turbulent kinetic energy in the CLC and compared with results of numerical simulation in the literature.
No presente trabalho é apresentado um modelo espectral para descrever o decaimento da energia cinética turbulenta na Camada Limite Convectiva (CLC) da superfície terrestre, onde acontecem os processos físicos que geram turbulência de origem mecânica e convectiva no ar. Partindo das equações de conservação de momento, que descrevem a dinâmica de um elemento de fluído em um escoamento, se obtém uma equação para o espectro de energia cinética em um escoamento turbulento homogêneo, mas não isotrópico. O espectro de energia é expresso em termos do vetor número de onda κ e do tempo. Cada termo, nesta equaçaão de balanço de energia, descreve processos físicos distintos que geram a turbulência. Os termos de produção ou perda de energia por efeito térmico e por atrito, são escritos em função do número de Richardson, que é uma grandeza adimensional que expressa uma relação entre a energia potencial e a energia cinética de um fluído. O termo de transferência de energia cinética por efeito inercial entre os turbilhões de diferentes números de onda é parametrizado a partir do modelo de Heisenberg que, baseando-se em argumentos intuitivos, assume que o processo de transferência de energia entre turbilhões com pequeno número de onda para os de número de onda grande, é similar a conversão de energia mecânica em energia térmica, por efeito de uma viscosidade molecular. Os turbilhões com número de onda maior absorvem energia dos turbilhões com número de onda menor. A equação dinâmica para o espectro de energia cinética tridimensional obtida foi resolvida pelo método da decomposição de Adomian para solução analítica de equações diferenciais ordinárias ou parciais, lineares ou não lineares, determinísticas ou estocásticas. Esta técnica consiste em decompor uma dada equação em uma parte linear e outra não-linear, isolando o operador linear, facilmente inversível, de maior ordem. O termo não-linear é escrito como uma soma de uma classe especial de polinômios, denominados Polinômios de Adomian, e a função desconhecida como uma série, cujos termos são calculados de forma recursiva. A aplicação do método de decomposição de Adomian na solução da equação integro-diferencial não linear resultante para o espectro de energia cinética, permitiu uma solução analítica sem a linearização, comumente usada por simplicidade, em problemas onde se têm processos altamente não lineares. Além disso, devido a rápida convergência da solução expressa em termos dos polinômios de Adomian, o espectro de energia cinética foi obtido sem uma grande esforço computacional. A partir do cálculo do espectro de energia pôde-se determinar a variação da energia cinética turbulenta na CLC e comparar com os resultados de simulação numérica existentes na literatura.

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Bryksa, Vadym. "Electronic correlation and magnetism in multi-band Kondo lattice model." Doctoral thesis, Humboldt-Universität zu Berlin, Mathematisch-Naturwissenschaftliche Fakultät I, 2010. http://dx.doi.org/10.18452/16096.

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Abstract:

Es wird eine selbstkonsistente, approximative L\"osung f\"ur das verd\"unnte, ungeordnete Kondo-Gitter-Modell (KLM) vorgeschlagen, um die miteinander verkn\"upften elektronischen und magnetischen Eigenschaften von sogenannten ''local moment''-Systemen wie den verd\"unnten magnetischen Halbleitern zu diskutieren. Untersucht werden Verbindungen der Form $A_{1-x}M_x$, in denen magnetische ($M$) und nicht-magnetische Atome ($A$) statistisch \"uber das Kristallgitter verteilt sind. Die Kopplung zwischen den lokalisierten Momente und den quasi-freien Elektronen (L\"ocher) wird im Rahmen einer modifizierten RKKY-Theorie behandelt, die das KLM auf ein effektives Heisenberg-Modell abbildet. Die Unordnungen in dem elektronischen Teilsystem und in dem magnetischen Momentensystem werden nach Methoden behandelt, die der ''coherent potential approximation'' (CPA) angepa{\ss}t sind. Es wird eine Erweiterung der CPA zur Berechnung der sich wechselseitig bedingenden elektronischen und magnetischen Eigenschaften verd\"unnter ''local moment''-Systeme vom Typ $A_{1-x}M_x$ f\"ur die Situation vorgeschlagen, in der eine durch Kristallfeldparameter bedingte Unordnung in der N\"{a}chste-Nachbar-Schale des Aufatoms ber\"ucksichtigt werden mu\ss. Dabei werden Kristallfeldparameter zwischen zwei nicht-magnetischen Atomen ($\lambda^{AA}$), zwischen einem magnetischen und einem nicht-magnetischen Atom ($\lambda^{AM}$) und zwischen zwei magnetischen Atomen ($\lambda^{MM}$) unterschieden. Schl\"usselgr\"o{\ss}en wie die langreichweitigen und oszillierenden effektiven Austauschintegrale und die Curie-Temperatur und die elektronischen und magnonischen Quasiteilchen-Zustandsdichten werden im Detail in Abh\"angigkeit der Konzentration $x$ der magnetischen Ionen, der Ladungstr\"ager-Konzentration $n$, der Interband-Austauschkopplung $J$, der Temperatur und der Kristallfeldparameter untersucht.
We propose a self-consistent approximate solution of the disordered Kondo-lattice model (KLM) to get the interconnected electronic and magnetic properties of ''local-moment'' systems like diluted ferromagnetic semiconductors. Aiming at $(A_{1-x}M_x)$ compounds, where magnetic (M) and non-magnetic (A) atoms are distributed randomly over a crystal lattice, we present a theory which treats the subsystems of itinerant charge carriers and localized magnetic moments in a homologous manner. The coupling between the localized moments due to the itinerant electrons (holes) is treated by a modified RKKY-theory which maps the KLM onto an effective Heisenberg model. The disordered electronic and magnetic moment systems are both treated by coherent potential approximation (CPA) methods. An extension of CPA to perform a self-consistent model calculation of the electronic and magnetic properties of diluted local-moment systems $A_{1-x}M_x$ described by ferromagnetic Kondo-lattice model ($s-f$ model), where we included disorder in the first environment shell by use of crystal field parameters between two non-magnetic, one magnetic and non-magnetic, and two magnetic atoms, respectively $\lambda^{AA},\lambda^{AM},\lambda^{MM}$, and to get the interconnected electronic and magnetic properties of systems like diluted ferromagnetic semiconductors (DMS) is proposed. We discuss in detail the dependencies of the key-terms such as the long range and oscillating effectice exchange integrals and the Curie temperature as well as the electronic and magnonic quasiparticle densities of states on the concentration $x$ of magnetic ions, the carrier concentration $n$, the exchange coupling $J$ and the crystal field parameters.

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Leite, Leonardo da Silva Garcia 1987. "Entropia de emaranhamento de antiferromagnetos dimerizados." [s.n.], 2017. http://repositorio.unicamp.br/jspui/handle/REPOSIP/330878.

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Abstract:

Orientador: Ricardo Luís Doretto
Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Física Gleb Wataghin
Made available in DSpace on 2018-09-03T02:41:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Leite_LeonardoDaSilvaGarcia_M.pdf: 1468749 bytes, checksum: 2f4e22a34c4a72b7b68eec6673285298 (MD5) Previous issue date: 2017
Resumo: Nesse trabalho, calculamos a entropia de emaranhamento de um antiferromagneto de Heisenberg dimerizado em uma rede quadrada. Dois padrões de dimerização distintos são considerados: colunar e alternado. Em ambos os casos, focamos na fase de sólidos de singletos (VBS) que é descrita pela representação dos operadores de ligação. Nesse formalismo, o hamiltoniano de spin original é mapeado em um modelo efetivo de bósons interagentes com excitações de tripleto. O hamiltoniano efetivo é estudado na aproximação harmônica e o espectro das excitações elementares e o diagrama de fase dos dois modelos dimerizados são determinados. Consideramos um subsistema unidimensional (cadeia) de comprimento $L$ dentro de uma rede quadrada com condições periódicas de contorno e calculamos a entropia de emaranhamento. Seguimos um procedimento analítico baseado na teoria de ondas de spin modificadas que havia sido desenvolvido originalmente para calcular a entropia de emaranhamento em fases magneticamente ordenadas. Em particular, esse procedimento nos permite considerar subsistemas unidimensionais compostos por até 200 sítios. Combinamos esse procedimento com o formalismo dos operadores de ligação na aproximação harmônica e mostramos que, para os dois modelos de Heisenberg dimerizados, a entropia de emaranhamento da fase VBS obedece uma lei de área. Tanto para a dimerização colunar quanto para a alternada, mostramos que a entropia de emaranhamento aumenta à medida que o sistema se aproxima da transição de fase quântica entre as fases Néel-VBS
Abstract: Nesse trabalho, calculamos a entropia de emaranhamento de um antiferromagneto de Heisenberg dimerizado em uma rede quadrada. Dois padrões de dimerização distintos são considerados: colunar e alternado. Em ambos os casos, focamos na fase de sólidos de singletos (VBS) que é descrita pela representação dos operadores de ligação. Nesse formalismo, o hamiltoniano de spin original é mapeado em um modelo efetivo de bósons interagentes com excitações de tripleto. O hamiltoniano efetivo é estudado na aproximação harmônica e o espectro das excitações elementares e o diagrama de fase dos dois modelos dimerizados são determinados. Consideramos um subsistema unidimensional (cadeia) de comprimento $L$ dentro de uma rede quadrada com condições periódicas de contorno e calculamos a entropia de emaranhamento. Seguimos um procedimento analítico baseado na teoria de ondas de spin modificadas que havia sido desenvolvido originalmente para calcular a entropia de emaranhamento em fases magneticamente ordenadas. Em particular, esse procedimento nos permite considerar subsistemas unidimensionais compostos por até 200 sítios. Combinamos esse procedimento com o formalismo dos operadores de ligação na aproximação harmônica e mostramos que, para os dois modelos de Heisenberg dimerizados, a entropia de emaranhamento da fase VBS obedece uma lei de área. Tanto para a dimerização colunar quanto para a alternada, mostramos que a entropia de emaranhamento aumenta à medida que o sistema se aproxima da transição de fase quântica entre as fases Néel-VBS
Mestrado
Física
Mestre em Física
1547615/2015
CAPES

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Paixão, Everton Luiz Martins da. "Estudos de nanoestruturas magnéticas - nanodiscos com impurezas e nanoﬁtas - Via Monte Carlo Metropolis." Universidade Federal de Juiz de Fora (UFJF), 2013. https://repositorio.ufjf.br/jspui/handle/ufjf/4894.

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Abstract:

Submitted by Renata Lopes (renatasil82@gmail.com) on 2017-06-08T13:54:44Z No. of bitstreams: 1 evertonluizmartinsdapaixao.pdf: 7260792 bytes, checksum: 8a1a1accd3cfb65d925f1429e761f688 (MD5)
Approved for entry into archive by Adriana Oliveira (adriana.oliveira@ufjf.edu.br) on 2017-06-26T19:03:05Z (GMT) No. of bitstreams: 1 evertonluizmartinsdapaixao.pdf: 7260792 bytes, checksum: 8a1a1accd3cfb65d925f1429e761f688 (MD5)
Made available in DSpace on 2017-06-26T19:03:05Z (GMT). No. of bitstreams: 1 evertonluizmartinsdapaixao.pdf: 7260792 bytes, checksum: 8a1a1accd3cfb65d925f1429e761f688 (MD5) Previous issue date: 2013-04-19
CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior
Neste trabalho usamos o método de Monte Carlo Metropolis aplicado em sistemas magnéticos para estudar nanoestruturas como nanodiscos e nanofios de Permalloy. Dividimos em duas partes. Primeiramente, estudou-se o comportamento do núcleo do vórtice rodeado por anéis de impurezas em nanodiscos de permalloy. Variamos o raio e a espessura dos anéis e medimos o limite do campo aplicado para que o núcleo do vórtice passe através destes anéis. Em segundo lugar, temos estudado os estados fundamentais (de menor energia) para nanofios para uma pequena região do espaço de fase. Podemos identificar as configurações de rotação associadas a estes estados.
In this work we have used Monte Carlo Metropolis method applied in magnetic systems to study nanostructures like permalloy nanodisks and nanowires. We divided it in two parts. First, we have studied the behavior of the vortex core surrounded by rings of the impurities in permalloy nanodisks. We have varied the radius and the thickness of the rings and we measure the limit of the applied field for that the vortex core passes through the ring. Second, we have studied the ground states (lowest-energy state) for nanowires to a small region of the phase space. We can identify the spin configurations associated to the these states.

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Goomanee, Salvish. "Rigorous Approach to Quantum Integrable Models at Finite Temperature." Thesis, Lyon, 2019. http://www.theses.fr/2019LYSEN039/document.

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Abstract:

Cette thèse développe un cadre rigoureux qui permet de démontrer des représentations exactes associées à divers observables de la chaîne XXZ de Heisenberg de spin 1/2 à température finie. Il a était argumenté dans la littérature que l’énergie libre par site ou les longueurs de corrélations admettent des représentations intégrales où les intégrandes sont exprimées en termes de solutions d’équations intégrales non-linéaires. Les dérivations de ces représentations reposaient sur divers conjectures telles que l’existence d’une valeur propre de la matrice de transfert quantique, real, non-dégénérée, de module maximale, de l’échangeabilitée de la limite du volume infinie et du nombre de Trotter à l’infinie, de l’existence et de l’unicité des solutions des equation intégrales non-linéaires auxiliaires et finalement de l’identification des valeurs propers de la matrice de transfert quantiques avec les solutions de l’équations intégrales non-linéaires. Nous démontrons toutes ces conjectures dans le regime de haute température. Nôtre analyse nous permet aussi de démontrer que pour ces température suffisamment élevées, il est possible d’avoir une description d’un certain sous-ensemble de valeurs propres sous-dominante de la matrice de transfert quantique décrite en terme de solutions d’une chaîne de spin-1 de taille finie
This thesis develops a rigorous framework allowing one to prove the exact representations for various observables in the XXZ Heisenberg spin-1/2 chain at finite temperature. Previously it has been argued in the literature that the per-site free energy or the correlation lengths admit integral representations whose integrands are expressed in terms of solutions of non-linear integral equations. The derivations of such representations relied on various conjectures such as the existence of a real, non-degenerate, maximal in modulus Eigenvalue of the quantum transfer matrix, the exchangeability of the infinite volume limit and the Trotter number limits, the existence and uniqueness of the solutions to the auxiliary non-linear integral equations and finally the identification of the quantum transfer matrix’s Eigenvalues with solutions to the non-linear integral equation. We rigorously prove all these conjectures in the high temperature regime. Our analysis also allows us to prove that for temperatures high enough, one may describe a certain subset of sub-dominant Eigenvalues of the quantum transfer matrix described in terms of solutions to a spin-1 chain of finite length

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Dissertations / Theses on the topic 'Modele heisenberg'

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