Автореферат
Автореферати дисертацій arrow Фізика. Астрономія arrow Вплив безладу та різних типів взаємодії на термодинамічні та динамічні властивості модельних спінових систем
Меню
Головна сторінка
Реклама
Автореферати дисертацій
Бібліотечна справа
Біологічні науки
Будівництво
Воєнна наука. Військова справа
Гірнича справа
Держава та право. Юридичні науки
Економіка. Економічні науки
Електроніка. Обчислювальна техніка
Енергетика
Загальні роботи по техніці
Загальнонаукове знання
Історія. Історичні науки
Культура. Наука. Освіта
Легка промисловість
Математика. Механіка
Медицина. Медичні науки
Мистецтво. Мистецтвознавство
Науки про землю
Політика. Політичні науки
Природничі науки в цілому
Релігія
Сільське та лісове господарство
Соціологія. Демографія
Технологія металів. Машинобудування
Транспорт
Фізика. Астрономія
Філологічні науки
Філософські науки. Психологія
Хімічна технологія. Харчове виробництво
Хімічні науки
Художня література
Реклама


Вплив безладу та різних типів взаємодії на термодинамічні та динамічні властивості модельних спінових систем

Анотації 

Верхоляк Т.М. Вплив безладу та різних типів взаємодії на термодинамічні та динамічні властивості модельних спінових систем. - Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата фізико-математичних наук за спеціальністю 01.04.02 – теоретична фізика. Інститут фізики конденсованих систем Національної академії наук України, Львів, 1999.

   Дисертацію присвячено теоретичному дослідженню впливу безладу та різних типів взаємодії на термодинамічні та динамічні властивості модельних спінових систем. Для випадкових спін-1/2 XY ланцюжків запропоновано числовий метод дослідження термодинамічних та кореляційних функцій. У випадку ізотропного ланцюжка задача зведена до задачі Ллойда та розв'язана точно. Для дослідження двокомпонентної невпорядкованої моделі Ізінґа застосовується діаграмна техніка та обгорюються недоліки різних наближень. Досліджені динамічні властивості однорідної моделі Ізінґа в наближенні ефективного поля. Показано як у такій моделі виникає скінченна ширина ліній магнітного резонансу внаслідок далекосяжності взаємодії.
   Ключові слова: спінові моделі, невпорядковані системи, термодинаміка, кореляційні функції.

Верхоляк Т.М. Влияние беспорядка и взаимодействий разных типов на термодинамические и динамические свойства модельных спиновых систем. - Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук по специальности 01.04.02 – теоретическая физика. Институт физики конденсированных систем Национальной академии наук Украины, Львов, 1999.

   Диссертация посвящена теоретическому исследованию влияния беспорядка и разных типов взаимодействий на термодинамические и динамические свойства модельных спиновых систем. Для случайных спин-1/2 XY цепочек предложен метод исследования термодинамических и корреляционных функций. В случае изотропной цепочки задача сводится к задаче Ллойда и решается точно. Для исследования двухкомпонентной неупорядоченной модели Изинга применяется диаграммная техника и обсуждаются недостатки разных приближений. Исследованы динамические свойства однородной модели Изинга в приближении эффективного поля. Показано как в данной модели появляется конечная ширина линий магнитного резонанса вследствии дальнодействия взаимодействия.
   Ключевые слова: спиновые модели, неупорядоченные системы, термодинамика, корреляционные функции.

Verkholyak T.M. Influence of disorder and different types of interactions on the thermodynamic and dynamic properties of the model spin systems. - Manuscript.

Thesis on search of the scientific degree of candidate of physical and mathematical sciences, speciality 01.04.02 – theoretical physics. Institute for Condensed Matter Physics of the Ukrainian National Academy of Sciences, Lviv, 1999.

   Theoretical study of how disorder and different types of interactions influence the thermodynamic and dynamic properties of spin systems is the subject of the presented thesis. The models with equilibrium and nonequilibrium disorder are considered.
   For the one-dimensional spin-1/2 isotropic XY model with Dzyaloshynskii-Moriya interaction in random Lorentzian transverse field, the density of elementary excitations and the thermodynamic functions are found exactly using the Jordan-Wigner transformation and mapping the considered model to the model of free fermion on the one dimensional lattice. The average density of elementary excitations, transverse magnetization, static susceptibility are investigated numerically at different values of Dzyaloshinskii-Moriya interaction D. It is found out how this interaction renormalizes the isotropic interaction of the model. It is also shown that the random field causes disappearance of quantum phase transition at T=0. In virtue of the obtained exact results, some well known approximations are tested. It is found out that the Bose commutation rules approximation and the Tyablikov-like approximation cannot be applied to the model in random Lorentzian field because there arise the excitations with negative value of energy and the partition function of the model diverges. The results of the coherent potential approximation for the density of elementary excitations show a good agreement with the exact analytical and numerical results for the model with both continuous and discrete distribution functions of random parameters of the Hamiltonian. With the help of the Jordan-Wigner transformation, the approximate method for the spin-1/2 XXZ Heisenberg chain with Dzyaloshynskii-Moriya interaction in random Lorentzian transverse field is proposed. It is based on Hartree-Fock-like approximation for the fermionized spin Hamiltonian.
   The exact numerical approach based on the fermionization procedure is applied to the finite spin-1/2 XY chains with arbitrary distribution functions of Hamiltonian parameters and with the antisymmetric interaction between x and y components of spin. The Hamiltonian is the quadratic form in fermionic representation, and the calculation of the thermodynamic and dynamic functions is reduced to solving the eigenvalue and eigenvector problem of a certain 2N´ 2N matrix. It allows one to consider sufficiently long chains consisting of 1000 spins or even more. The transverse dynamic susceptibility of the quantum Ising chain with Dzyaloshynskii-Moriya interaction in random Gaussian transverse field is calculated. It is demonstrated how the random field destroys the frequency shape of transverse dynamic susceptibility of such a model. The thermodynamic and correlation functions of the Ising chain in random transverse field are studied in details. If the random field can be equal to zero, it is determined the conditions, when the elementary excitations of low energy arise. These excitations cause the change of the specific heat at low temperatures. It is also found that the transverse correlation function for such a random model can increase in comparison with that of the uniform model.
   The equilibrium disorder effect on the spin model properties is studied by using the Ising model with the binary disorder. The method of series expansion in inverse interaction radius is generalized for this purpose. The expressions for the thermodynamic potential and correlation functions are obtained within the two-tail and Gaussian fluctuation approximations. Because of two-tail approximation gives non-physical results in the critical temperature vicinity, all calculations are performed within the Gaussian fluctuation approximation. Phase diagrams (binodal and spinodal curves) for non-magnetic binary alloy, and the isoterms and coexistence curves for non-magnetic lattice gas are obtained.
   To study the influence of the interaction radius on the physical characteristics of the Ising model, the effective field method is extended for the models with an arbitrary interaction. Using the integral representation of Callen identity the thermodynamic functions are expressed through the local field distribution function P(h) and found within the effective and correlated effective field approximation. P(h) can also describe some dynamic characteristics because the transverse dynamic structure factor is proportional to it. We studied the influence of the interaction radius on the thermodynamic function and the structure of the local field distribution function for the model with exponentially decaying interaction. We investigated how the shape of the local field distribution function changes from the Gaussian-like one for the large interaction radius to the set of peaks with finite linewidth for smaller magnitudes of the radius. It is found that taking into account spin correlations within the correlated effective field approximation does not change the shape of P(h) but only increases the fluctuations of local field.
   Key words: spin models, disordered systems, thermodynamics, correlation functions.

Скачати автореферат дисертації безкоштовно (повна версія)
Вплив безладу та різних типів взаємодії на термодинамічні та динамічні властивості модельних спінових систем

 
< Попередня   Наступна >

Всі права на опубліковані матеріали належать їх авторам. Матеріали розміщено виключно для ознайомлення.

Автореферати українських дисертацій. Скачай безкоштовно!