نقش برهمکنش های تبادلی kondo و rkky در پایداری یک ساختار مغناطیسی

پایان نامه
چکیده

در این رساله، هدف بررسی ساز و کار، اندرکنش تبادلی غیرمستقیم بلندبرد بین یونی، ، (در مدل rkky) و اندرکنش همبستگی بین یون ـ الکترون (در مدل kondo) در یک ساختار مغناطیسی است که بیانگر تأثیر متقابل دو دستگاه الکترونی کاملاً مجزا (کاملاً جایگزیده و کاملاً آزاد) می باشد. تنها دستگاهی که در آن اثر میدان بلوری (l=0) قابل صرفنظر کردن بوده و امکان هیبریدشدگی وجود نداشته باشد تا از این رهگذر بتوان به صورت خالص اثر اندرکنش تبادلی را در حالت پایه مطالعه کرد، عنصر گادلینیم است. این عنصر تنها عنصری از جدول تناوبی است که مدل rkky در مورد آن صادق می باشد. مطالعه و بررسی انجام شده بر مبنای دو نظریه دنبال شد. اول بکارگیری نظریه تابعی چگالی در توصیف برهم کنش الکترونی. در این نظریه، با استفاده از تقریب pbe+u که در آن مجموعه الکترون آزاد از طریق اعمال پتانسیل هابارد از مجموعه الکترون کاملاً جایگزیده مجزا شده است که در آن با بهینه سازی انرژی حالت پایه، ثابت های شبکه و جایگاه های شبکه، ضمن بررسی چگالی حالت های اوربیتال های مختلف، ساختار نواری، ثابت های کشسانی و ...، مقادیر بهینه اولیه برای بررسی ساختار مغناطیسی با روش نظریه میدان مولکولی محاسبه گردید. دوم بکارگیری نظریه میدان مولکولی در توصیف برهم کنش بین یونی بر مبنای هامیلتونی هایزنبرگ و با استفاده از تقریب میدان موثر که در آن یون ها کاملاً مستقل از هم در نظر گرفته می شوند. بر این اساس امکان حل معادله ویژه تابعی- ویژه مقداری مورد نظر فراهم گردید. در این روش ابتدا ثابت اندرکنش تبادلی محاسبه گردید و سپس با توجه به نتایج حل معادله ویژه تابعی- ویژه مقداری، وابستگی اندرکنش مغناطیسی در راستاهای مختلف بلوری در منطقه اول بریلوین مورد بررسی قرار گرفت که وجود یک ناهمسانگردی تبادلی را برای اولین بار در عنصر مورد مطالعه پیش بینی می نمود. به منظور اثبات ناهمسانگردی مشاهده شده، با توجه به اینکه این عنصر فاقد ناهمسانگردی بلوری (l=0) و ناهمسانگردی کشسان است، اثر فشار را بر پایداری ناهمسانگردی در محدوده فشارهای پائین (اولین گذار بلوری) بررسی نمودیم که شاهد حذف ناهمسانگردی تبادلی مشاهده شده در فشار گذار و انتقال انرژی نهفته تبادلی در شکست تقارن یعنی تغییر ساختار عنصر مورد مطالعه از ساختار شش گوشی به رمبوهدرال بودیم.

منابع مشابه

بررسی برهمکنش تبادلی بر امپدانس مغناطیسی فرکانس بالا در سیم های نازک

لایه‌های مغناطیسی، ترکیبی از آلیاژهای مواد مغناطیسی نرم، به عنوان دسته جدیدی از مواد مغناطیسی امروزه مورد اهمیت قرار گرفته اند. این مواد کاندیدای خوبی برای استفاده در مدارهای الکترونیکی به ویژه در فرکانسهای بالا و از طرفی برای استفاده به عنوان حسگرهای مغناطیسی هستند. در این مقاله، مطالعه خواص ترابرد لایه‌های مغناطیسی به شکل سیم رسانا متشکل از مواد مغناطیسی نرم با استفاده از طیفنگاری امپدانس آنه...

متن کامل

Transport spectroscopy of Kondo quantum dots coupled by RKKY interaction.

We develop the theory of conductance of a quantum dot which carries a spin and is coupled via RKKY interaction to another spin-carrying quantum dot. The found dependence of the differential conductance on the bias and magnetic field at a fixed RKKY interaction strength may allow one to distinguish between the possible ground states of the system. Transitions between the ground states are achiev...

متن کامل

An RKKY-induced dimerized phase of the Kondo lattice model

We clarify the nature of the dimerized ground state found in the one-dimensional Kondo lattice model at quarter conduction electron filling. The conduction electrons mediate, through the RKKY mechanism, the long-range interactions among localized spins necessary to induce dimerization in that sub-system. On the other hand, the feedback of the local moments on the conduction electron fluid does ...

متن کامل

Magnetic Order Beyond RKKY in the Classical Kondo Lattice

We study the Kondo lattice model of band electrons coupled to classical spins, in three dimensions, using a combination of variational calculation and Monte Carlo. We use the weak coupling ‘RKKY’ window and the strong coupling regime as benchmarks, but focus on the physically relevant intermediate coupling regime. Even for modest electron-spin coupling the phase boundaries move away from the RK...

متن کامل

Kondo Impurities Coupled to Helical Luttinger Liquid: RKKY-Kondo Physics Revisited

We show that the paradigmatic Ruderman–Kittel–Kasuya–Yosida (RKKY) description of two local magnetic moments coupled to propagating electrons breaks down in helical Luttinger Liquids when the electron interaction is stronger than some critical value. In this novel regime, the Kondo effect overwhelms the RKKY interaction over all macroscopic inter-impurity distances. This phenomenon is a direct ...

متن کامل

بررسی برهمکنش تبادلی بر امپدانس مغناطیسی فرکانس بالا در سیم های نازک

لایه های مغناطیسی، ترکیبی از آلیاژهای مواد مغناطیسی نرم، به عنوان دسته جدیدی از مواد مغناطیسی امروزه مورد اهمیت قرار گرفته اند. این مواد کاندیدای خوبی برای استفاده در مدارهای الکترونیکی به ویژه در فرکانسهای بالا و از طرفی برای استفاده به عنوان حسگرهای مغناطیسی هستند. در این مقاله، مطالعه خواص ترابرد لایه های مغناطیسی به شکل سیم رسانا متشکل از مواد مغناطیسی نرم با استفاده از طیفنگاری امپدانس آنه...

متن کامل

منابع من

با ذخیره ی این منبع در منابع من، دسترسی به آن را برای استفاده های بعدی آسان تر کنید

ذخیره در منابع من قبلا به منابع من ذحیره شده

{@ msg_add @}


نوع سند: پایان نامه

وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه علوم پایه دامغان - دانشکده علوم پایه دامغان

میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com

copyright © 2015-2023