Transição ferromagneto-paramagneto: estudo teórico com a equação LLG
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Data de Publicação: | 2024 |
Tipo de documento: | Trabalho de conclusão de curso |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Repositório Institucional da Universidade Federal Fluminense (RIUFF) |
Texto Completo: | https://app.uff.br/riuff/handle/1/34755 |
Resumo: | Nesta monografia apresentamos tanto o formalismo terico quanto os resultados da simulação da dinâmica temporal de um conjunto de spins a partir da solução numérica da equação de Landau-Lifshitz-Gilbert (LLG). A equação LLG governa o movimento de precessão dos spins em torno do campo magnético efetivo formado pelo campo magnético externo H e os demais spins. O efeito da temperatura ´e obtido a partir da inclusão do termo de Gilbert. Para tanto, um programa em FORTRAN 90 com estrutura modular foi desenvolvido, onde os spins são posicionados numa rede cúbica com orientações aleatórias inicialmente. Processos de interação s˜ao descritos por uma hamiltoniana de Heisenberg que, no caso desta monografia, inclui os termos de exchange, de anisotropia magnetocristalina e o termo de Zeeman. O algoritmo preditor corretor baseado no método de Euler ´e utilizado para a integração numérica da equação LLG, com as configurações de spin sendo salvas periodicamente para posterior cálculo das médias das grandezas físicas de interesse: a energia, a magnetização, o calor específico e a susceptibilidade magnética |
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Transição ferromagneto-paramagneto: estudo teórico com a equação LLGHamiltoniana de HeisenbergEquação de Landau-Lifshitz-Gilbert (LLG)Transição de faseCampo magnéticoCalor (Física)Heisenberg’s HamiltonianLandau-Lifshitz-Gilbert (LLG)Equation phase transitionNesta monografia apresentamos tanto o formalismo terico quanto os resultados da simulação da dinâmica temporal de um conjunto de spins a partir da solução numérica da equação de Landau-Lifshitz-Gilbert (LLG). A equação LLG governa o movimento de precessão dos spins em torno do campo magnético efetivo formado pelo campo magnético externo H e os demais spins. O efeito da temperatura ´e obtido a partir da inclusão do termo de Gilbert. Para tanto, um programa em FORTRAN 90 com estrutura modular foi desenvolvido, onde os spins são posicionados numa rede cúbica com orientações aleatórias inicialmente. Processos de interação s˜ao descritos por uma hamiltoniana de Heisenberg que, no caso desta monografia, inclui os termos de exchange, de anisotropia magnetocristalina e o termo de Zeeman. O algoritmo preditor corretor baseado no método de Euler ´e utilizado para a integração numérica da equação LLG, com as configurações de spin sendo salvas periodicamente para posterior cálculo das médias das grandezas físicas de interesse: a energia, a magnetização, o calor específico e a susceptibilidade magnéticaIn this monograph we present both the theoretical formalism and the results of the simulation of the temporal dynamics of a set of spins based on the numerical solution of the Landau-Lifshitz-Gilbert (LLG) equation. The LLG equation governs the precession movement of the spins around the effective magnetic field formed by the external magnetic field H and the other spins. The temperature effect is obtained by including the Gilbert term. To this end, a program in FORTRAN 90 with a modular structure was developed, where the spins are positioned in a cubic lattice with random orientations initially. Interaction processes are described by a Heisenberg Hamiltonian which, in the case of this monograph, includes the exchange terms, magnetocrystalline anisotropy and the Zeeman term. The predictor corrector algorithm based on the Euler method is used for the numerical integration of the LLG equation, with the spin configurations being saved periodically for subsequent calculation of the averages of the physical quantities of interest: energy, magnetization, specific heat and susceptibility magnetic57 p.Volta RedondaMartins, Adriano de Souzahttp://lattes.cnpq.br/9245677535636963Penna, Thadeu Josino Pereirahttp://lattes.cnpq.br/9369928320175297Huguenin, José Augusto Oliveirahttp://lattes.cnpq.br/5806476476274947Garcia, João Carlos Portilho2024-09-23T14:13:41Z2024-09-23T14:13:41Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisapplication/pdfGARCIA, João Carlos Portilho. Transição ferromagneto-paramagneto: estudo teórico com a equação LLG. 2024. 57 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Física com Ênfase em Física Computacional) - Instituto de Ciências Exatas, Universidade Federal Fluminense, Volta Redonda, 2024.https://app.uff.br/riuff/handle/1/34755Bacharelado em Física ComputacionalCC-BY-SAinfo:eu-repo/semantics/openAccessporreponame:Repositório Institucional da Universidade Federal Fluminense (RIUFF)instname:Universidade Federal Fluminense (UFF)instacron:UFF2024-09-23T14:13:45Zoai:app.uff.br:1/34755Repositório InstitucionalPUBhttps://app.uff.br/oai/requestriuff@id.uff.bropendoar:21202024-09-23T14:13:45Repositório Institucional da Universidade Federal Fluminense (RIUFF) - Universidade Federal Fluminense (UFF)false |
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