Bethe kafesi üzerinde karma spin-1/2 ve spin-7/2 Blume-Emery-Griffiths modelin faz diyagramları

Daha önce incelenmemiş bir alan olan karma spin-1/2 ve spin-7/2 Blume-Emery-Griffiths (BEG) modelinin Bethe örgüsü üzerindeki kritik davranışları, bu tezde kapsamlı bir şekilde incelenmiştir. Model, tam özyineleme bağıntıları yöntemi kullanılarak Bethe kafesi üzerinde teorik olarak incelenmiştir. Moleküler tabanlı manyetik malzemelerin ve bunların termomanyetik kayıt sistemleri gibi birçok teknolojik cihazdaki kullanımlarının daha iyi anlaşılması için karma spinli BEG modeli harika bir başlangıç noktasıdır. Alt örgü dipol momentleri ve kuadrupol momentleri için ifadeler tam özyineleme bağıntıları cinsinden elde edilmiştir. Bu denklemler uygun bir bilgisayar programlama dilinde bir iterasyon yöntemi kullanılarak çözülmüştür. Biquadratik etkileşim parametresi K′ nın varlığında ve yokluğunda bu düzen parametrelerinin termal değişimleri üzerine kapsamlı bir araştırma yapılmıştır. Bu, sistemde meydana gelen faz geçişlerinin ayrıntılı bir analizini ve bunların birinci -dereceden mi, ikinci-dereceden mi yoksa daha yüksek dereceden mi olduklarının belirlenmesini kapsamaktadır. Ayrıca bu çalışma, q=3, 4 ve 6 koordinasyon sayıları ve biquadratik etkileşim parametresinin çeşitli pozitif, sıfır ve çeşitli negatif değerleri için modelin faz diyagramlarının (D, T) düzleminde kapsamlı bir haritasını sunmaktadır. Modelde dört farklı düzenli ferrimanyetik faz, bir düzenli antiferromanyetik faz, üç farklı hibrit faz ve bir düzensiz paramanyetik faz tespit edilmiştir. Koordinasyon sayıları q=3, 4 ve 6 için, düzenli fazların ve düzensiz paramanyetik fazın sadece ikinci dereceden faz geçiş çizgileri ile ayrıldığı bulunmuştur. Çalışma ayrıca, alt örgü net mıknatıslanma eğrilerinin geniş bir sistem parametresi aralığında sıcaklık değişimlerini kapsamlı bir şekilde araştırarak, net mıknatıslanmanın sıfır olduğu Curie sıcaklığının altındaki kritik bir sıcaklık olan telafi sıcaklığını ortaya çıkarmayı amaçlamaktadır