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Type: Tese de Doutorado
Title: Estudo do modelo XY vetorial de Blume-Emery-Griffiths: aplicações a sistemas magnéticos e a filmes de misturas de 3He-4He
Authors: Joao Batista dos Santos Filho
First Advisor: Joao Antonio Plascak
First Referee: Antonio Sergio Teixeira Pires
Second Referee: Bismarck Vaz da Costa
Third Referee: Roberto Magalhaes Paniago
metadata.dc.contributor.referee4: Lucas Alvares da Silva Mol
Abstract: Neste trabalho, estudou-se, através de simulação Monte Carlo, o modelo XY clássico com diluição temperada por sítio e uma versão XY do modelo vetorial de Blume-Emery-Griffiths (XY-VBEG). Este foi proposto por Berker e Nelson para descrever o comportamento de filmes de misturas de 3He-4He. Foram empregadas extensivas simulações Monte Carlo utilizando um algoritmo híbrido que combina os algoritmos de gás de rede, Metrópole, Wolff e super-relaxação, tendo com objetivo reduzir o decaimento crítico lento e as correlações entre as configurações sucessivas. Também se empregou o método do histograma para obter as correspondentes temperaturas de transição. O modelo XY com diluição por sítios é estudado em redes cúbicas. Os expoentes críticos correspondentes estão na mesma classe universalidade do modelo puro, concordando com o critério Harris. Foram obtidos bons ajustes no diagrama de fase experimental da temperatura crítica como função da diluição para dois cristais diferentes. Por outro lado, foi estudado o modelo XY-VBEG em rede quadrada, triangular e em filmes finos onde se analisou suas propriedades termodinâmicas como função da espessura do filme. Os filmes finos do modelo XY-VBEG apresentam transição BKT, transição de primeira ordem, ponto tricrítico, crítico terminal, BKT terminal e ponto crítico isolado, dependendo dos valores dos parâmetros do Hamiltoniano. Também foi estudada a coalescência dos pontos BKT terminal e pontos críticos isolados a um ponto tricrítico, em função da espessura do filme. A maioria dos resultados XY-VBEG são analisados, como uma aplicação para misturas de 3He-4He.
Abstract: The classical XY model, and an XY vectorial generalization of the Blume-Emery-Griffiths model (XY-VBEG), the latter one proposed by Berker and Nelson to describe the behavior of films of 3He-4He mixtures, are studied by Monte Carlo simulations. The models are treated intwo- and three-dimensions, where in the former lattice Berezinski-Kosterlitz-Thouless (BKT) transition is observed. We also study the XY-VBEG model on thin films structure and analyze its properties as a function of the film thickness. We employ extensive Monte Carlo simulations consisting of hybrid algorithms combining lattice-gas, Metropolis, Wolff and super-relaxation procedures in order to overcome the critical slowing down and correlations among different configurations of the systems. We also employed single histograms methods to get the corresponding transition temperatures. The XY model is treated on a cubic lattice with quenched dilution. The corresponding critical exponents are in the same universality class as the pure model, in agreement with the Harris criterion. Some good fittings with experimental results forthe critical temperature as a function of the dilution is obtained for two different crystals. On the other hand, thin films of the XY-VBEG model present a BKT transition, first-order transition as well tricritical, critical end, BKT end, and isolated critical points, depending on the valuesof the Hamiltonian parameters. The coalescence of the BKT end and the isolated critical points to a tricritical point, as a function of the film thickness, is also studied. Most of the XY-VBEG results are analyzed as an application to 3He-4He mixtures.
Subject: Fenômenos críticos (Física)
Transição de fase
Filmes finos
Física
Modelo XY tridimensional
language: Português
Publisher: Universidade Federal de Minas Gerais
Publisher Initials: UFMG
Rights: Acesso Aberto
URI: http://hdl.handle.net/1843/IACO-8NPPDY
Issue Date: 5-Aug-2011
Appears in Collections:Teses de Doutorado

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