Aritculo

Información Tecnológica
Efecto de los Campos Cristalinos en un Ferromagneto de Ising Mixto
Vol. 23(5), 125-134 (2012)

De La Espriella

doi: 10.4067/S0718-07642012000500013

Efecto de los Campos Cristalinos en un Ferromagneto
de Ising Mixto Bidimensional
Nicolás A. De La Espriella, Gladys R. Casiano y César Ortega
Universidad de Córdoba, Departamento de Física y Electrónica, GrupoGamasco, Facultad de
Ciencias Básicas, Carrera 6 No. 76-103, Córdoba-Colombia. (e-mail: ndelae52@gmail.com)
Recibido Feb. 17, 2012; Aceptado Mar. 27, 2012; Versión final recibida Abr. 22, 2012

Resumen
Mediante simulaciones de Monte Carlo, se estudia el comportamiento magnético de un sistema de
Ising ferromagnético, sobre una red cuadrada compuesta por dos subredes A y B, con espines SiA
= 3/2,y σjB = 5/2, y campos cristalinos DA y DB, respectivamente. La interacción de intercambio J1,
entre espines SiA y σjB, es ferromagnética. Se calcula el diagrama de estados base, con diversos
puntos donde coexisten tres fases. Se analiza el efecto de los campos sobre las magnetizaciones
de las subredes, el calor específico y la temperatura crítica. Se hallan posibles transiciones de
primerorden para DA = DB, DA < 0 y DB < 0. Cuando alguno de los campos es nulo y el otro se
incrementa, la temperatura crítica se incrementa hasta un valor límite. El efecto de DB > 0 es más
determinante en el ordenamiento del sistema, que el efecto de DA > 0.
Palabras clave: modelo de Ising mixto, Monte Carlo, temperaturas críticas, campos cristalinos

Crystal Field Effects in a Mixed Two DimensionalIsing
Ferromagnet
Abstract
Through Monte Carlo simulations, the magnetic behavior of Ising ferromagnetic system on a
square lattice composed of two sublattices A and B, with spins SiA = 3/2 y σjB = 5/2, and crystalline
fields DA and DB, are studied. The exchange interaction J1, between spins SiA and σjB, is
ferromagnetic. The diagram of ground states, with different points where threephases coexist was
calculated. The effect of the fields on the magnetization of the sublattices, specific heat and critical
temperature was analyzed. Possible first-order phase transitions are found for DA = DB, DA 0.
Keywords: mixed Ising model, Monte Carlo, critical temperatures, crystal fields

Información Tecnológica Vol. 23 Nº 5 - 2012

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Efecto de los Campos Cristalinos en unFerromagneto de Ising Mixto

De La Espriella

INTRODUCCIÓN
Aunque el magnetismo en materia condensada ha atraído la atención de muchos investigadores
en el campo de las ciencias físicas, su comprensión es todavía una tarea difícil que requiere
elementos de los diversos campos de la física actual. Por ejemplo, la comprensión de la
anisotropía magnética en los magnetos moleculares, la cual es degran importancia para muchas
aplicaciones tecnológicas.
La caracterización de las propiedades termodinámicas de los materiales magnéticos moleculares,
requiere sofisticados métodos de la física estadística y del magnetismo molecular. Este último se
considera un área interdisciplinaria donde se explotan las técnicas de la química molecular, con el
propósito de diseñar y sintetizar nuevosmateriales magnéticos basados en redes moleculares, en
lugar de las redes continuas de los magnetos clásicos (Gatteschi y Sessoli, 2004). El magnetismo
de superficies ha tomado un gran auge, debido a sus relevantes aplicaciones tecnológicas. Por
ejemplo, los sustratos antiferromagnéticos son importantes en los sensores magnéticos, ya que
aseguran el endurecimiento magnético de una de las capasferromagnéticas del sensor. El estudio
de este tipo de propiedades está enfocado hacia las aplicaciones en la espintrónica (Belmamount
et al, 2009).
El interés por la investigación, tanto teórica como experimental, de los materiales magnéticos
moleculares, ha crecido notablemente en las últimas dos décadas, debido a que pueden mostrar,
por un lado, histéresis magnética en todo el volumen, y por...