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Tipo do documento: Dissertação
Título: Teoria quântica de campos aplicada em Modelos de Spins Frustrados
Autor: Abreu, Anne Beatriz Rocha 
Primeiro orientador: Sousa, José Ricardo de
Resumo: Neste trabalho estudamos o Modelo de Heisenberg Antiferromagnéico Anisotrópico de spin-1 com interações entre primeiros (J1 ao longo das linhas e J01 ao longo das colunas) e segundos vizinhos (J2 ao longo das diagonais) numa rede quadrada. Aplicamos inicial- mente o método da teoria de ondas de spin linear (LSWT) para estudar o comportamento da transição de fase quântica (T=0) e comparamos os resultados qualitativos com os valores obtidos para o modelo J1 􀀀 J01 􀀀 J2, onde exploramos os dois casos de spin-1/2 e spin-1. Analisamos o diagrama de fase no plano ( J01 =J1) versus ( J2=J1). No caso de spin-1/2 os resultados não são satisfatórios na região de pequeno valor de , onde a região desordenada está presente para qualquer valor de em contradição com outros resultados disponíveis na literatura que apresenta a fase desordenada para > 1, enquanto que para < 1 temos ausência desta fase desordenada com uma transição de fase direta de primeira ordem entre as fases antiferromagnética (AF) e colinear antifer-romagnética (CAF). O estado AF (estado de Néel) é caracterizado por spins orientados antiparalelamente sobre toda a rede quadrada. No caso do estado CAF, os spins estão orientados paralelamente em colunas e alternados em sentidos opostos entre cadeias na horizontal. No caso de spin-1 apenas disponibilizamos de um resultado na literatura, que foi obtido anos atrás por Bishop e colaboradores usando o método do cluster acoplado (CCM), no qual demonstram não existir a fase desordenada intermediária, nem mesmo para = 1, apresentando apenas transições de primeira ordem ( < 1) e segunda ordem ( > 1) com presença de um ponto tricrítico. Por outro lado, nossos resultados de ondas de spin mostram um diagrama de fase qualitativamente similar aos encontrados por outros métodos no caso de spin-1/2. Diante desta controvérsia dos resultados encontrados no spin-1, usando CCM e ondas de spin linear, iremos aplicar a técnica dos operadores de Sachdev (operadores de enlace). Nossos resultados indicam que temos a fase desordenada intermediária para qualquer valor de > 0.
Abstract: In this work we study the antiferromagnetic anisotropic Heisenberg spin-1 model with interactions between nearest neighbors (J1 along the rows and J01 along the columns) and between the next nearest neighbors (J2 along the diagonals) on a square lattice. We apply initially the method of linear spin wave theory (LSWT) to study the behavior of the quantum phase transition (T=0) and compare the results with qualitative values obtained for the model J1􀀀J01 􀀀J2, where we explore the two cases of spin-1/2 and spin-1. We analyse the phase diagram in the plane ( J01=J1) versus ( J2=J1). In the case of spin-1/2 the results are not satisfactory in the region of small value of , where disordered region is present for any value of in contradiction with other results available in the literature that present the disordered phase for > 1, whereas for < 1 we have absence of disordered phase with a phase transition of rst order direct between the phases antiferromagnetic (AF) e collinear antiferromagnetic (CAF). The AF state (Néelstate) is characterized by spins oriented antiparallel over all the square lattice. In the CAF state, the spins are oriented parallel in columns and alternated in opposite senses between a horizontal chains. The literature provides only one result in the case of spin-1, which was obtained years ago by Bishop et al. using the cluster coupled method (CCM), in which they demonstrate that no longer exists disordered intermediate phase, not even to = 1, featuring only rst order transitions ( < 1) and second order ( > 1) with presence of a tricritical point. On the other hand, our results for spin waves shows a phase diagram qualitatively similar to those obtained by other methods in the case of spin-1/2. Facing these controversy results found in spin-1, using CCM and LSWT, we will apply the technique of Sachdev operators (bond operators). Our results indicate that we have intermediate desordered phase for any value of > 0.
Palavras-chave: Modelo de Heisenberg
Transição de fase quântica
Sistemas Frustados
Operadores de enlace
Quantum phase transition
Frustrated systems
Área(s) do CNPq: CIÊNCIAS EXATAS E DA TERRA: FÍSICA
Idioma: por
País: Brasil
Instituição: Universidade Federal do Amazonas
Sigla da instituição: UFAM
Departamento: Instituto de Ciências Exatas
Programa: Programa de Pós-Graduação em Física
Citação: ABREU, Anne Beatriz Rocha. Teoria quântica de campos aplicada em Modelos de Spins Frustrados. 2013. 128 f. Dissertação (Mestrado em Física) - Universidade Federal do Amazonas, Manuas, 2013.
Tipo de acesso: Acesso Aberto
URI: http://tede.ufam.edu.br/handle/tede/4548
Data de defesa: 2-Out-2013
Aparece nas coleções:Mestrado em Física

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