The mixed spin-1 and spin-3/2 Blume-Emery-Griffiths model on Bethe lattice

Bu tez çalıĢmasında moleküler yapılı manyetik malzemelerin farklı özelliklerinin incelenmesinde bir model olarak kullanılabilen karma spin-1 ve spin-3/2 Blume￾Emerry-Griffiths ferrimanyetik Ising modelin kritik davranıĢları Bethe Kafesi üzerinde teorik olarak tam özyineleme bağıntıları metodu kullanılarak araĢtırıldı. Modelin alt￾örgü dipol momentlerinin ve kuadrupol momentlerinin ifadeleri, tam özyineleme bağıntıları terimlerinde elde edildi. Bu denklemler nümerik bir metod olan iterasyon metodu kullanılarak uygun bir bilgisayar programlama dili vasıtasıyla çözüldü. Modelde meydana gelen faz geçiĢlerinin tipini tespit etmek için, alt-örgü dipol momentlerinin ve kuadrupol momentlerinin sıcıklıkla değiĢim davranıĢları araĢtırıldı. Kristal alan parametresi yokluğunda karma spin-1 ve spin-3/2 izotropik BEG modelinin faz diyagramları ve negatif değerli kristal alan parametresi varlığında karma spin-1 ve spin-3/2 BEG modelinin faz diyagramları koordinasyon sayısı q=3, 4 ve 6 için (K,T) düzleminde ayrıntılı biçimde elde edildi. Bununla birlikte, karma spinli modellerde, sistemin net dipol momentinin faz geçiĢ sıcaklığının altında sıfır değerine ulaĢtığı, telafi sıcaklığı adı verilen yeni bir kritik sıcaklık türüde sergiler. Bu telafi sıcaklığının varlığı, teknolojik aletlerin tasarlanması için önemli olanaklar sağlar. Modelde meydana gelen telafi sıcaklıkları kapsamlıca araĢtırıldı ve faz diyagramlarında gösterildi. Koordinasyon sayısı q=3, 4 ve 6 için hem karma spin-1 ve spin-3/2 izotropik BEG modeli hem de negatif değerli kristal alan varlığında karma spin-1 ve spin-3/2 BEG modeli telafi sıcaklık çizgileri ve düzenli ferrimanyetik faz bölgeleri ile düzensiz paramanyetik faz bölgesini birbirlerinden ayıran hem ikinci- mertebe faz geçiĢ çizgileri hemde birinci￾mertebe faz geçiĢ çizgileri sergilerler. Modelin her iki durumunda da ikinci-mertebe faz geçiĢ sıcaklık çizgilerinin sona erdiği ve birinci-mertebe faz geçiĢ sıcaklık çizgilerinin baĢladığı özel bir kritik nokta olan üçlü kritik noktalar (o) mevcuttur. Buna ilaveten negatif değerli kristal alan varlığında karma spin-1 ve spin-3/2 BEG modelinde ise birinci-mertebe faz geçiĢ sıcaklık çizgilerinin sona erdiği kritik yalıtılmıĢ noktalar () ve birinci-mertebe faz geçiĢ sıcaklık çizgisi ile telafi sıcaklık çizgisinin birleĢtiği kritik özel nokta () mevcuttur. Son olarak uygun sistem parametreleri için karma spin-1 ve spin￾3/2 izotropik BEG modelinde bir tane telafi sıcaklık noktası ortaya çıkarken, negatif değerli kristal alan varlığında karma spin-1 ve spin-3/2 BEG modelinde iki adet telafi sıcaklık noktası ortaya çıkmıĢtır.