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Master's Dissertation
DOI
https://doi.org/10.11606/D.76.2020.tde-15052020-132523
Document
Author
Full name
Michel Marcos Jordão Miranda
E-mail
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
São Carlos, 2020
Supervisor
Committee
Hoyos Neto, José Abel (President)
Miranda, Eduardo
Vieira, Andre de Pinho
Title in Portuguese
Mecanismo de campo-aleatório induzido por diluição de acoplamentos em um modelo de Heisenberg frustrado
Keywords in Portuguese
Campo-aleatório
Frustração
Magnetismo
Ordem-por-desordem
Transição de fase
Abstract in Portuguese
Investigamos os efeitos de diluição dos acoplamentos de primeiros vizinhos no modelo de Heisenberg clássico com interações de primeiros (J1) e segundos (J2) em uma rede quadrada. Utilizando extensivas simulações de Monte Carlo, o comportamento da transição de fase do tipo Ising do caso puro e a ordem de longo alcance associada foram estudadas. Primeiro é evidenciado que as diluições de acoplamento vertical e horizontal funcionam como um campo local que favorece um dos dois estados da simetria Z2, que por sua vez nasceu do mecanismo de ordem-por-desordem. Na sequência, estudamos o sistema somente sob diluição vertical. Nossas simulações tornam evidente que a transição foi extinta, mas que a ordem de longo alcance é preservada por conta da média não nula do campo local aleatório. Também investigamos o sistema sob a mesma concentração de diluição vertical e horizontal. Neste caso, nossos resultados mostram que não há nenhum tipo de transição de fase e tampouco alguma ordem de longo alcance, por conta do mecanismo de campo-aleatório emergente.
Title in English
Bond dilution induced random-field mechanism in a frustrated Heisenberg model
Keywords in English
Frustration
Magnetism
Order-by-disorder
Phase transition
Random-field
Abstract in English
We investigated the effects of nearest neighbors bond dilution in the classical Heisenberg model with nearest (J1) and next-nearest (J2) neighbors on the square lattice. Mostly using Monte Carlo techniques, the fate of the Ising-like transition of the pure system and the associate long range order, were studied. First, we show that the dilution of vertical and horizontal bonds works as a local field which favors one of the two states of the Z2 symmetry, which had arisen from the order-by-disorder mechanism. Next we study the system with only vertical bond dilution. From our simulations, it is clear that the phase transition is destroyed, however, the long range order was preserved due the non-zero mean of the local random field. We also investigated the system under the same concentration of vertical and horizontal bond dilution. In this case, our results shows the destruction of the phase transition as well as any type of long range order due the random-field mechanism.
 
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Publishing Date
2020-05-23
 
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