Υπολογιστική μελέτη της μαγνητικής συμπεριφοράς νανοσωματιδίων με μορφολογία πυρήνα/επιφάνειας

Γιαννακόπουλος, Γιώργος

dc.contributor.author	Γιαννακόπουλος, Γιώργος	el
dc.date.accessioned	2016-03-22T10:07:32Z
dc.date.available	2016-03-22T10:07:32Z
dc.date.issued	2016-03-22
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/42211
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.4136
dc.rights	Αναφορά Δημιουργού-Μη Εμπορική Χρήση-Όχι Παράγωγα Έργα 3.0 Ελλάδα	*
dc.rights.uri	http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/gr/	*
dc.subject	μαγνητικά, νανοσωματίδια, υπερπαραμαγνητισμός, θερμοκρασία φραγμού, συνεκτικό πεδίο	el
dc.subject	monte carlo, metropolis algorithm, blocking temperature	en
dc.title	Υπολογιστική μελέτη της μαγνητικής συμπεριφοράς νανοσωματιδίων με μορφολογία πυρήνα/επιφάνειας	el
dc.contributor.department	Φυσική και τεχνολογικές εφαρμογές	el
heal.type	masterThesis
heal.generalDescription	Τα αποτελέσματα μας έδειξαν ότι η μορφή της ανισοτροπίας επηρεάζει σημαντικά τις τιμές και την συμπεριφορά του συνεκτικού πεδίου με την θερμοκρασία. Τέλος υπολογίσαμε της καμπύλες μαγνήτισης ZFC/FC από τις οποίες προκύπτει η θερμοκρασία φραγμού, σημαντική ποσότητα που δείχνει την θερμική σταθερότητα των νανοσωματιδίων και τις συνθήκες που την επηρεάζουν. Οι υπολογισμοί μας έδειξαν ότι η συμπεριφορά των ZFC/FC καμπυλών επηρεάζεται κυρίως από την ύπαρξη ανισοτροπίας επιφάνειας και επίσης από το μέγεθος του εφαρμοζόμενου πεδίου και της ανισοτροπίας της επιφάνειας. Πρέπει να σημειωθεί ότι η συμπεριφορά των νανοσωματιδίων εξαρτάται από τις σχετικές διαστάσεις τους , δηλαδή την αναλογία πυρήνα /επιφάνειας και από το μέγεθος τους.	el
heal.classification	Υπολογιστική Φυσική	el
heal.language	el
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2014-12-17
heal.abstract	Υπολογιστική μελέτη της μαγνητική	el
heal.abstract	Τα μαγνητικά νανοσωματίδια παρουσιάζουν μια μεγάλη ποικιλία μαγνητικών φαινομένων σε σύγκριση με τα συμπαγή υλικά. Η πηγή αυτών των ιδιαίτερων μαγνητικών φαινομένων είναι η μείωση των διαστάσεων: όταν το μέγεθος του υλικού είναι της τάξης των nm η επίδραση των επιφανειακών ατόμων γίνεται σημαντική πράγμα που οφείλεται κυρίως στις ατέλειες που προκύπτουν λόγω της μείωσης της κρυσταλλικής συμμετρίας. Στην παρούσα εργασία αναπτύξαμε ένα τρισδιάστατο μοντέλο σφαιρικού σιδηρομαγνητικού νανοσωματιδίου ακτίνας R πλεγματικών σταθερών, σε ατομική κλίμακα. Τα spin (μαγνητικές ροπές) του νανοσωματιδίου τοποθετήθηκαν σε πλεγματικές θέσεις ενός απλού κυβικού πλέγματος και μπορούν να στρέφονται στον τρισδιάστατο χώρο αλληλεπιδρώντας μεταξύ τους με αλληλεπιδράσεις ανταλλαγής τύπου Heisenberg. Εισάγουμε την μέθοδο προσομοίωσης Monte Carlo και τον αλγόριθμο του Metropolis για την μελέτη των μαγνητικών φαινομένων σε νανοσωματίδια με μορφολογία πυρήνα επιφάνειας. Ειδικότερα μελετάμε τον ρόλο της επιφάνειας στη μαγνητική συμπεριφορά των νανοσωματιδίων. Για να προσομοιώσουμε την επίδραση της επιφάνειας θεωρούμε ότι το νανοσωματίδιο αποτελείται από έναν πυρήνα με ανισοτροπία Κc και μία επιφάνεια με ανισοτροπία επιφάνειας Κs μία τάξη μεγέθους μεγαλύτερη από αυτήν του πυρήνα. Θεωρήσαμε τρεις περιπτώσεις επιφανειακής ανισοτροπίας: μονοαξονική κατά τον z άξονα, ακτινική και τυχαία. Για κάθε περίπτωση επιφανειακής ανισοτροπίας μελετήσαμε: (α) την εξάρτηση της μαγνήτισης από το πεδίο ψύξης και τη θερμοκρασία,(β) τους βρόχους μαγνητικής υστέρησης για διάφορες τιμές της θερμοκρασίας (γ) την μεταβολή του συνεκτικού πεδίο με τη θερμοκρασία και (δ) την εξάρτηση του συνεκτικού πεδίου από το πεδίο ψύξης. Τέλος υπολογίσαμε τις καμπύλες μαγνήτισης ZFC/FC από τις οποίες προκύπτει η θερμοκρασία φραγμού και τις συνθήκες που την επηρεάζουν. Σε όλες τις περιπτώσεις συμπεριλάβαμε στην μελέτη μας υπολογισμό νανοσωματιδίων με ομοιόμορφη ανισοτροπία στον πυρήνα και την επιφάνεια, για σύγκριση.	el
heal.advisorName	Τροχίδου, Καλλιόπη	el
heal.committeeMemberName	Παρασκευαιδης, Κώστας	el
heal.committeeMemberName	Αναγνωστόπουλος, Κώστας	el
heal.academicPublisher	Σχολή Εφαρμοσμένων Μαθηματικών και Φυσικών Επιστημών	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	100
heal.fullTextAvailability	true