Компьютерное моделирование разбавленных магнитных наноструктур

Abstract

Методом Монте-Карло исследуются модели наноструктур магнитных материалов, содержащих слабый вмороженный беспорядок в виде немагнитных примесей. Рассмотрены системы с линейными размерами L = 20–60 при концентрациях спинов p = 1,0; 0,90. Построены температурные зависимости термодинамических параметров теплоемкости C, восприимчивости χ и кумулянтов Биндера четвертого порядка для частиц со свободными границами. Показано, что в исследованной модели малых магнитных частиц с примесями наблюдается фазовый переход второго рода.

Методом Монте-Карло досліджено моделі наноструктур магнітних матеріалів, які містять слабкі вморожені безладдя у вигляді немагнітних домішок. Розглянуто системи з лінійними розмірами L = 20–60 при концентраціях спінів p = 1,0; 0,90. Побудовано температурні залежності термодинамічних параметрів теплоємністі C, сприйнятливості χ та кумулянтів Біндера четвертого порядку для частинок з вільними межами. Показано, що в дослідженій моделі малих магнітних частинок з домішками спостерігається фазовий перехід другого роду.

A Monte-Carlo method is used to simulate nanostructures of magnetic materials containing weakly frozen disorder in the form of nonmagnetic impurities. Systems with linear sizes L = 20–60 and spin concentrations p = 1.0 and 0.90 are considered. Temperature dependences of the thermodynamic parameters, specific heat C, susceptibility χ, and the fourth order Binder cumulants for particles with free boundaries are constructed. It is shown that a second order phase transition is observed in this model of small magnetic particles with impurities.