نام پژوهشگر: جلاله هراتی

بررسی ترابرد اسپینی در نیمرساناهای پادفرومغناطیس با استفاده از روشهای نظری و شبیه سازی مونت کارلو
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی شاهرود - پژوهشکده فیزیک 1392
  جلاله هراتی   مهدی مومنی

چکیده در50 سال اخیر، رفتار مقاومت ویژه وابسته به اسپین در نیمرساناهای مغناطیسی توسط محققان زیادی مورد مطالعه قرار گرفته است. مقاومت ویژه مغناطیسی به علت پراکندگی اسپین های سیار با اسپین های جایگزیده در شبکه، با همبستگی اسپین – اسپین متناسب است. بررسی ها نشان داده است که شکل منحنی مقاومت ویژه به برد همبستگی اسپین – اسپین بستگی دارد و همچنین بر اساس یافته های اخیر رفتار مقاومت ویژه اسپینی بعنوان تابعی از دما، متاثر از حوزه های مغناطیسی شکل گرفته در نزدیکی نقطه گذار فازمی باشد. از آن جهت که محاسبه توزیع خوشه ها توسط شبیه سازی مونت کارلو آسانتر است ، این روش برمحاسبه همبستگی اسپین – اسپین برتری دارد. اگرچه شکل گیری خوشه های اسپینی و اندازه آنها در نتیجه همبستگی اسپین اسپین است، اما دسترسی مستقیم در محاسبات عددی به ساختار خوشه ها به ما اجازه می دهد تا به مطالعه و بررسی بسیاری از سیستم های پیچیده بپردازیم. در این پایان نامه به بررسی برهمکنش تبادلی بین اسپین های سیار و ناخالصی های مغناطیسی پرداخته ایم به طوریکه این برهمکنش به طور نمایی با فاصله کاهش می یابد. همچنین فرض کردیم که ناخالصی های مغناطیسی با یکدیگر برهمکنش آیزینگ گونه دارند. برهمکنش ناخالصی – ناخالصی سبب ایجاد تعدادی از خوشه ها در نزدیکی دمای بحرانی می شود که اندازه و تعداد آنها شدیدا به پارامترهای هامیلتونی ناخالصی وابسته است. ما با استفاده از معادله بولتزمن، مقاومت ویژه اسپینی را بدست آوردیم که درآن یک پیک باریک در همسایگی دمای بحرانی وجود دارد که این پیک مربوط به پیدایش خوشه های اسپینی دراطراف دمای بحرانی است. این پیک همچنین در سیستم با مدل آیرینگ متناوب (af-f, af-af) وجود دارد که ما آنها را با جزییات در این پایان نامه بحث کردیم