Karma spin-2 ve spin-5/2 ısıng sisteminin dinamiği
Dynamics of the mixed spin-2 and spin-5/2 ising systems
Yazar: MEHMET ERTAŞ
Danışman: PROF. DR. MUSTAFA KESKİN
Erciyes Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Fizik Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2012
Konu: Fizik ve Fizik Mühendisliği = Physics and Physics Engineering
Dizin: Efektif alan teorisi = Effective field theories ; Ising modeli = Ising model

Özet:
Zamana bağlı salınımlı dış manyetik alan varlığında aşağıda belirtilen tek ve iki-alt örgülü Ising sistemlerinin dinamik davranışları incelendi: (i) Karma spin (2, 5/2) Ising sisteminin dinamiği birbirini takip eden tabakalı altıgen örgüler için Glauber-tipi stokastik dinamik yaklaşımı (GTSDY) ve ortalama-alan yaklaşıklığı (OAY) kullanılarak; (ii) karma spin (2, 5/2) Ising sisteminin dinamiği iki tabakalı kare örgü üzerinde GTSDY ve OAY kullanılarak; (iii) tek örgülü spin-2 ve spin-5/2 Ising sistemlerinin dinamiği kare örgü için GTSDY ve etkin-alan teorisi (EAT) kullanılarak; (iv) karma spin (2, 5/2) Ising sisteminin dinamiği kare örgü üzerinde GTSDY ve EAT kullanılarak incelendi. Elde edilen dinamik 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. Ayrıca, kare örgü üzerinde spin-2, spin-5/2 ve karma (2, 5/2) Ising sistemlerinde, histerisis eğrisi alanının ve korelasyon fonksiyonlarının davranışı indirgenmiş sıcaklığın bir fonksiyonu olarak incelendi. Bütün sistemler için, dinamik faz diyagramları farklı düzlemlerde sunuldu. Dinamik faz diyagramları, etkileşim parametrelerine bağlı olarak, üçlü kritik nokta, çift kritik son nokta, kritik son nokta, çoklu nokta, üçlü nokta ve dörtlü nokta gibi dinamik kritik noktalara sahiptir ve aynı zamanda re-entrant davranış sergilemektedir. Dinamik telafi sıcaklığı, yalnızca karma spin (2, 5/2) Ising sisteminde birbirini takip eden tabakalı altıgen örgüler için incelendi ve N-, ve Q-tipi davranışlar tespit edildi.

Abstract:
Dynamic behaviors of the following one and two-sublattice Ising systems under a time-dependent oscillating external magnetic field are investigated: (i) The dynamic behavior of mixed spin (2, 5/2) Ising system is studied on alternate layers of a hexagonal lattice by using the mean-field approximation (MFA) and Glauber-type stochastic dynamic approach (GTSDA), (ii) the dynamic behavior of mixed spin (2, 5/2) Ising system is examined on a two-layer square lattice by using the dynamic MFA and GTSDA, (iii) the dynamic behaviors of one-sublattice spin-2 and spin-5/2 Ising systems are investigated on square lattice by using the effective-field theory (EFT) and GTSDA, (iv) the dynamic behavior of mixed spin (2, 5/2) Ising system is investigated on square lattice by using the EFT and GTSDA. The calculated dynamic equations are solved by Adams-Moulton and Romberg integration 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 behavior of the dynamic hysteresis loop area and correlation as a function of the reduced temperature are also investigated in spin-2, spin-5/2 and mixed spin (2, 5/2) Ising systems on the square lattice. The dynamic phase diagrams are presented in different planes for all systems. The dynamic 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 as well as reentrant behavior depending on interaction parameters. The dynamic compensation temperature is also studied for only the mixed spin (2, 5/2) Ising system on alternate layers of a hexagonal lattice, and the N- and Q-type behaviors are found.