Zamana bağlı salınımlı dış manyetik alan varlığında karma spin (1/2, 3/2; 1/2, 5/2; 3/2, 5/2) ısıng sistemlerinin dinamik faz geçişleri ve dinamik faz diyagramları
Dynamic phase transitions and dynamic phase diagrams in the mixed spin (1/2, 3/2; 1/2, 5/2; 3/2, 5/2) ising systems under a time-dependent oscillating external magnetic field
Yazar: BAYRAM DEVİREN
Danışman: PROF. DR. MUSTAFA KESKİN
Erciyes Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Fizik Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2010
Konu: Fizik ve Fizik Mühendisliği = Physics and Physics Engineering

Özet:
Zamana bağlı salınımlı dış manyetik alan altında karma spin (1/2, 3/2), spin (1/2, 5/2), spin (3/2, 5/2), ve ayrıca spin-5/2 Ising sistemlerinin dinamik davranışı Glauber-tipi stokhastik dinamik kullanılarak incelendi. Glauber geçiş oranları kullanılarak, bu sistemler için ortalama-alan dinamik denklemleri elde edildi. Elde edilen diferansiyel denklemler Adams-Moulton ve Romberg integrasyon metotlarıyla çözüldü. Sistemlerdeki fazları bulmak için ortalama düzen parametrelerinin zamanla değişimleri incelendi. Dinamik faz geçişlerinin doğasını (birinci- ve ikinci-derece) karakterize etmek ve dinamik faz geçiş (DFG) sıcaklıklarını elde etmek için dinamik düzen parametrelerinin davranışı indirgenmiş sıcaklığın bir fonksiyonu olarak incelendi. Bu sistemlerin dinamik faz diyagramları farklı düzlemlerde sunuldu ve faz diyagramlarının etkileşme parametrelerine kuvvetli bir şekilde bağlı olduğu bulundu. Dahası, bu faz diyagramları, üçlükritik nokta, çift kritik son nokta, kritik son nokta, çoklu nokta, üçlü nokta ve dörtlü nokta gibi dinamik kritik noktalara sahiptir. Dinamik telafi sıcaklığı, birbirini takip eden tabakalı altıgen örgüler üzerinde, karma spin (1/2, 3/2) ve spin (3/2, 5/2) Ising sistemlerinde dinamik toplam mıknatıslanmanın sıcaklıkla değişimi araştırıldı, ve sırasıyla N-, L-tipi ve Q-, P-, R-, N-, L-tipi davranışlar tespit edildi. Bu sistemlerdeki temel fazlar arasındaki dinamik faz sınırları çoğunlukla ikinci-derece faz geçiş çizgileridir, ancak karma fazlar arasındaki yada temel ve karma fazlar arasındaki sınırlar çoğunlukla birinci-derece faz geçiş çizgileridir.

Abstract:
Dynamic behaviors of the mixed spin (1/2, 3/2), spin (1/2, 5/2), spin (3/2, 5/2), and also spin-5/2 Ising systems under a time-dependent oscillating external magnetic field are investigated by using the Glauber-type stochastic dynamics. The mean-field dynamic equations are obtained for these systems by employing the Glauber transition rates. The calculated differential equations are solved by Adams-Moulton and Romberg integrasyon methods. The time variations of average order parameters are investigated to find the phases in the systems. The behaviors of the dynamic order parameters as a function of the reduced temperature are studied to characterize the nature (first- and second-order) of the dynamic phase transitions and obtain the dynamic phase transition (DPT) temperatures. The dynamic phase diagrams are presented in different planes and found that the dynamic phase diagrams strongly depend on the interaction parameters. In addition, these phase diagrams exhibit many dynamic critical points, such as tricritical point, double critical end point, critical end point, multicritical point, triple point, and quadruple point. The dynamic compensation temperature is studied by investigating the thermal behavior of the dynamic total magnetization of the mixed spin (1/2, 3/2) and spin (3/2, 5/2) Ising systems on alternate layers of a hexagonal lattice, and the N-, L-type and Q-, P-, R-, N-, L-type behaviors are found, respectively. The dynamic phase boundaries among the fundamental phases at these systems are mostly a second-order phase transition lines, but among the mixed phases or between the fundamental and mixed phases are mostly first-order phase transition lines.