Ciência e Tecnologia: bases para o Desenvolvimento Social
20 a 25 de outubro de 2014
Trabalho 2331
| ISSN | 2237-9045 |
|---|---|
| Instituição | Universidade Federal de Viçosa |
| Nível | Graduação |
| Modalidade | Pesquisa |
| Área de conhecimento | Ciências Exatas e Tecnológicas |
| Área temática | Física teórica, experimental e de simulação |
| Setor | Departamento de Física |
| Bolsa | PROBIC/FAPEMIG |
| Conclusão de bolsa | Sim |
| Apoio financeiro | FAPEMIG |
| Primeiro autor | Adalberto Deybe Varizi |
| Orientador | AFRANIO RODRIGUES PEREIRA |
| Título | Magnetismo em Baixas Dimensões, Nanomagnetismo e Frustração |
| Resumo | O interesse no estudo de sistemas magnéticos em baixas dimensões foi renovado nos últimos anos devido à avanços que possibilitaram a fabricação desses materiais. Atualmente há uma busca intensa pela produção de materiais que reproduzam os Gelos de Spin encontrados na natureza. Nesses materiais, o estado fundamental é formado por dois spins apontando pra dentro e dois para fora, chamada Regra do Gelo, de cada tetraedro que formam sua rede cristalina (estrutura pirocloro). Isto se deve à presença do fenômeno chamado de frustração geométrica, que consiste da impossibilidade de minimizar simultaneamente a energia para todos os constituintes de um sistema devido a restrições geométricas. Já foi fabricado um material artificial que reproduz os Gelos de Spin em uma geometria quadrada, formados por uma rede de nanoilhas magnéticas alongadas depositadas sobre um substrato não magnético. Uma violação da Regra do Gelo nesses sistemas dá origem aos fenômenos de fracionalização e emergência. Tal violação “quebra” os dipolos magnéticos e disto surgem quase-partículas que se comportam como monopolos magnéticos. Espera-se agora, encontrar outras geometrias nas quais excitações do tipo monopolo magnético apareçam. A observação e medida dos monopolos magnéticos e suas correntes pode abrir um novo ramo de pesquisa, que vem sendo chamado de magnetricidade. Mas para tornar a magnetricidade uma ciência aplicada conveniente, é muito importante investigar a possibilidade de ajuste nas propriedades desses sistemas afim de controlar os monopolos, suas cargas e interações. Neste trabalho nos propusemos a analisar redes bidimensionais que consistem da sobreposição de duas redes quadradas giradas de 45º entre si. Dessa forma, existe uma alternância entre 4 e 8 spins nos vértices adjacentes da rede, com interesse principal na observação de fenômenos de frustração geométrica, emergência e propriedades termodinâmicas dessas redes. Para isso, utilizamos uma abordagem computacional através do Método de Monte Carlo e do Algoritmo de Metropolis, com as nanoilhas trocadas por dipolos pontuais do tipo Ising que é restringido a direção ao longo da linha que liga dois vértices na rede e localizado no ponto médio dessa linha. Assim, obtivemos o estado fundamental da rede e gráficos para as propriedades termodinâmicas. |
| Palavras-chave | Magnetismo, Frustração, Monopolos |
| Forma de apresentação..... | Painel |