Evidencias de transiciones tipo Kosterlitz-Thouless en el mo delo de Ising con interacciones dipolares

BAB, MARISA ALEJANDRA; G. P. SARACCO

Mar del Plata

Congreso; XVI Congrego Regional de Física Estadística y Aplicaciones a la Materia Condensada.; 2018

p { margin-bottom: 0.25cm; line-height: 120%; }En las ultimas décadas el estudio de películas magnéticas ultradelgadas ha atraido la atención de la comunidad científica tanto desde el punto vista teórico como por sus potenciales aplicaciones tecnológicas. En términos teóricos, estos sistemas pueden ser descriptos por modelos simples que permiten comprender la relación entre las interacciones microscópicas (de corto y largo alcance) y las propiedades macroscópicas de los materiales magnéticos,como la existencia de patrones de dominio magnético observados experimentalmente. En este contexto, uno delos modelos más simples y ampliamente estudiado que describe las principales propiedades de los films magnéticos, en el límite de una fuerte anisotropía, es el modelo de Ising bidimensional con interacciones ferromagnéticas de corto alcance y dipolares. La iincorporación de interacciones dipolares en el modelo introduce frustración en el sistema, rompiendo el orden ferromagnético, y levando a un rico diagrama de fases que aun es objeto de un intenso en debate. A bajas temperaturas la fases de equilibrio corresponden a una estructura de fajas cuyo ancho (h) que depende del cociente entre la constante de intercambio y la dipolar (delta). A altas temperaturas se han predicho dos escenarios posibles, el primero corresponde a una transición hacia una fase tetragonal líquida(TL) y el segundo propone la existencia de una fase nemática (NM)intermedia entre las fases fajas de ancho h y TL. Mediante simulaciones Monte Carlo el primer escenario ha sido encontrado para valores de en el intervalo 0.4403<delta<2 y el segundo para valores de próximos a las líneas de transición entre las fases de bajas temperatura fajas h=2-h=3 y h=3-h=4. Sin embargo, las limitaciones introducidas en las simulaciones, por la presencia de interacciones dipolares, han llevado a controversias en los resultados, principalmente relacionadas al carácter de las transiciones y a la  existencia del segundo escenario. Recientemente hemos aplicado la técnica dinámica de tiempos cortos para estudiarla transiciones entre las fases h=1-TL, h=2-TL, la cual nos permitio alcanzar tamaños del sistema mayores a los previamente estudiados en la bibliografía, determinar el orden de las transiciones y la existencia de puntos multicríticos. En este trabajo se aplica dicha técnica para estudiar las transiciones entre las fases h-NM y NM-TL para aquellos valores de donde ha sido reportada la fase NM. Se estimaron los puntos de transición de ambas casos, los cuales estuvieron en excelente acuerdo con los reportados en la literatura.Posteriormente se extendieron los estudios a mayores valores de en el intervalo 2<delta<3.4, correspondiente a las fases de baja temperatura h= 3, h=4 y h=5, obteniendo resultados compatibles con la existencia de la fase nemática en esta región del diagrama fases. En relación al carácter de la transición los resultados dan evidencias que se podrán clasificar como del tipo Kosterlitz-Thouless, como ha sido sugerido recientemente para sistemas formadores de fajas.