مطالعه تاثیر پذیری مغناطیسی (Magnetic Susceptibilty) به روش آماری کوانتومی
/سعید چوپانی
: دانشکده فیزیک
، قلی زاده
۱۱۰ص.
چاپی
بصورت زیرنویس
کتابنامه
فاقد اطلاعات کافی
کارشناسی ارشد
فیزیک
۱۳۸۲/۱۲/۲۵
دانشگاه تبریز
خواص مغناطیسی قوی از زمان های بسیار دور شناخته شده بوده و به آن توجه شده است با این حال منشأ اصلی خواص مغناطیسی تا گذشته نزدیک ناشناخته مانده و هنوز در حال تکمیل شدن است . یک نگاه کوتاه به نظریة مغناطیس نشان می دهد ، برای بررسی خواص مغناطیسی قوی از جمله تأثیرپذیری مغناطیسی ناگزیر از بکارگیری فیزیک کوانتومی هستیم . در این پایان نامه یکی بدلیل اهمیت و جدید بودن و دیگر به دلایل عملی توجه خود را به سیستم های اسپینی مولکولی) مگنت های مولکولی ( معطوف می نماییم . بدین لحاظ در فصل یک سعی می کنیم تعریف و تصویر درستی را از تأثیرپذیری مغناطیسی ارائه دهیم . در ادامه با دسته بندی مواد مغناطیسی و خصوصا مگنت های مولکولی به تشریح جایگاه این مگنت ها و اهمیت آنها می پردازیم . از آنجایی که مگنت های مولکولی با مدل هایزنبرگ به خوبی قابل توصیف می باشند ، در فصل دو با معرفی هامیلتونی هایزنبرگ بسط تأثیرپذیری مغناطیسی در دماهای بالا را با پرداختن به جزییات ، شرح می دهیم و با نگاهی به ساختار و ابعاد مدل هایزنبرگ به فصل سه می رویم . در قسمت اول این فصل ، با در نظر گرفتن اثر تمام جفت شدگی های یک حلقة اسپینی با ۵ اسپین ۲/۱ در مدل هایزنبرگ ، تابع پارش سیستم را به طور دقیق مشخص می کنیم . و در قسمت دوم با در نظر گرفتن هامیلتونی مگنت مولکولی Mn۱۲ در دماهای پایین مغناطش و تأثیرپذیری را در راستاهای مختلف اعمال میدان و مقادیر مختلف میدان و دما بدست می آوریم . علاوه بر این دو کد برنامه به زبان++ C در ضمیمة یک و دو ارائه شده است . ضمیمة اول مربوط به محاسبة ویژه مقادیر حلقة اسپینی هایزنبرگ با اسپین دلخواه در هر ویژه فضای H(M)است . برنامه ای که در ضمیمة دو ارائه شده مغناطش و تأثیرپذیری مغناطیسی مولکول Mn۱۲ را برای هر دما) در محدودة دماهای پایین ( میدان با جهت دلخواه محاسبه کرده و در فایل های داده ذخیره می کند
Although the strong properties of magnets have been known for a long time ago nevertheless understanding the origen of these properties has to be completed yet.A brief review of Magnetism shows that in order to investigate Magnetic properties,such as Magn. Susc. Using Q. Phys. is inevitable . In this Project we concentrate in Molecular Magnets because of their importance and applicability.To begin with we give a clear picture and definition of Magn. Susc. and then classify the Magnetic Materials,particulary Molecular Magnets and explain their properties together with their position in the theory of Magnetism . Since the Molecular Magnets could be well defined with the Heisenberg Model, we employ the hamiltonian in this model and discuss the Magn. Susc. at high temp. . Taking in account the effects of complete coupling in a Spin Ring with ۵ spin(s=۱/۲),we find out the exact Partition Function.Next,we apply the hamiltonian of Mn۱۲ at low temp. and work out the Magnetisation as well as Magn. Susc. in the presence of magnetic field at different temp. and different direction of applied field.Finally computing the eigen values of Spin Ring (with arbitrary spin) and Magnetisation together with Magn. Susc. of Mn۱۲ at different Temp. and magnetic field are saved in tow programs(App. ۱,۲) respectively