Estudio de las transiciones de fase y fenómenos críticos en el modelo de Ising con interacciones dipolares.

M. A. BAB; C. M. HOROWITZ; RUBIO PUZZO, M.L.; SARACCO, G.P.

San Carlos de Bariloche

Congreso; XIV Taller Regional de Física Estadística y Aplicaciones a la materio condensada - TEFEMAC 2016; 2016

Centro Atómico Bariloche e Instituto Balseiro

Las películas magnéticas delgadas presentan una variedad de patrones a escala mesoscópica, las cuales pueden ser controlados mediante parámetros extrínsecos como la temperatura y el campo magnético o intrínsecos como su espesor, las interacciones entre capas atómicas y las propiedades de cada capa. Esto ha despertado un creciente interés tecnológico y científico en estos sistemas, constituyéndose en el objeto de estudio de la comunidad científica tanto desde el punto de vista teórico como experimental.En el límite de películas ultradelgadas los momentos magnéticos presentan una fuerte anisotropía perpendicular al plano de la película, lo cual permite que sean modeladas mediante el modelo de Ising ferromagnético con interacciones dipolares antiferromagnéticas.   La introducción del término dipolar en el modelo de Ising produce frustración en el sistema, rompiendo con el orden ferromagnético y llevando a la formación de fases con magnetización neta cero, tales como, liquido tetragonal (TL), fajas de ancho h, antiferromagnética (AF) y nemática (N).El complejo diagrama de fases de este modelo ha sido intensamente estudiado y gran parte del conocimiento acerca del mismo ha sido obtenido mediante simulaciones Monte Carlo. Las fases observadas dependen del valor del parametro delta, el cual es la razón entre las constantes de acoplamiento de corto alcance y dipolar.El orden de las transiciones, así como la posible existencia de puntos multicríticos, ha sido objeto de una larga controversia en la literatura. Dicha controversia es en parte debida a las limitaciones introducidas por el término dipolar en las simulaciones, tales como fuertes efectos de tamaño finito e incrementos en los tiempos de simulación, asi como la existencia de múltiples estados metaestables a bajas temperaturas. En este trabajo discutimos los resultados obtenidos mediante simulacion Monte Carlos de la evolucion dinámica de los observables físicos en el régimen de tiempos cortos. Los mismos nos permitieron determinar el orden de las transiciones fajas-TL mostrar la existencia de puntos multicríticos y en las regiones donde la transición es contínua caracterizar el comportamiento crítico mediante el conjunto completo de exponentes críticos.