Spin-3/2 ising sisteminin yarı kararlı, kararsız durumları ve bunların varlığındaki faz diyagramları
Metastable and unstable states of spin-3/2 ising system and phase diagram in the presence of these states
- Tez No: 121660
- Danışmanlar: PROF. DR. MUSTAFA KESKİN
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2002
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Erciyes Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Fizik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 128
Özet
IV SPİN-3/2 ISING SİSTEMİNİN YARI KARARLI, KARARSIZ DURUMLARI VE BUNLARIN VARLIĞINDAKİ FAZ DİYAGRAMLARI ÖZET Değişik etkileşme parametre Hamiltonyenli spin-3/2 Ising sistemi istatistik fizikteki iki farklı yaklaşık ve bir kesin çözülen metot kullanılarak incelendi. İlk olarak, keyfi bilineer ve bikuadratik etkileşim Hamiltonyenli spin-3/2 sistemi ortalama alan yaklaşımıyla incelendi. Model, ortalama alan yaklaşımına özdeş en düşük dereceli kümesel değişim metodu ile de incelendi. Sonra, lineer zincir yaklaşımı basit kübik örgü üzerindeki keyfi bilineer, bikuadratik en yakın komşu etkileşmeli ve tek iyon potansiyel Hamiltonyenli spin-3/2 Blume-Emery-Griffths (BEG) modeline uygulandı. Her iki sistemin, düzen parametrelerinin sıcaklığa göre değişimleri dış manyetik alanın yokluğunda yukarıdaki metotlar kullanılarak kapsamlıca incelendi. Düzen parametrelerinin kararlı, yan kararlı ve kararsız durumları, farklı çiftlenim oran sabitlerinin değişik değerleri için elde edildi. Bu çözümler, serbest enerji yüzeylerinin kontur haritalarının kullanılmasıyla sınıflandırıldı. İkinci dereceden faz dönüşüm sıcaklıkları, değişik çiftlenim oran sabitleri için Hessian determinantı kullanılarak elde edildi. Birinci dereceden faz dönüşüm sıcaklıkları, serbest enerji değerleri kullanılarak bulundu. Her iki sistemin denge faz diyagramlarına ilaveten yan kararlı faz diyagramları da sunuldu. Ayrıca düzen parametrelerinin ikinci dereceden faz değişim çizgilerinin kararsız devamları ve kararsız çözümlerin süreksizlik gösterdiği noktalar denge ve yan kararlı faz diyagramlan üzerinde verildi. Daha sonra, Bethe örgüsü üzerindeki spin-3/2 Ising BEG modelinin kesin çözümü tekrarlama metoduyla araştınldı. Manyetizasyon ve kuadrupol moment düzen parametrelerinin sıcaklığa göre değişimi iki farklı çiftlenim oran sabitinin değişik değerleri ve koordinasyon sayısı q = 3 için incelendi. Düzen parametrelerinin kararlı durumlanna ilaveten; düşük sıcaklıklarda ve birinci ve ikinci dereceden faz dönüşüm sıcaklıklan civannda oluşan, bazılan yan kararlı olabilecek, kararsız durumlar gözlendi. Sonuçta, farklı üç metotla elde edilen faz diyagramlan tartışıldı ve diğer yaklaşık tekniklerle elde edilenlerle karşılaştırmalan yapıldı.
Özet (Çeviri)
METASTABLE AND UNSTABLE STATES OF SPIN-3/2 ISING SYSTEM AND PHASE DIAGRAMS IN THE PRESENCE OF THESE STATES ABSTRACT Spin-3/2 Ising system Hamiltonian with different interaction parameters is studied by using two different approximate and one exactly solved method in statistical physics. First, spin- 3/2 Ising system Hamiltonian with arbitrary bilinear and biquadratic interactions is investigated by the mean field approximation. The model is also studied by using the lowest approximation of the cluster variation method which is identical to the mean field approximation. Then, the linear chain approximation is employed to the spin-3/2 Blume- Emery-Griffiths (BEG) model Hamiltonian with arbitrary bilinear, biquadratic nearest- neighbor exchange interactions and a single-ion potential on the simple cubic lattice. The temperature dependence of the order parameters of the both systems is studied in the absence of the external magnetic field extensively using the aforementioned methods. The stable, metastable and unstable solutions of the order parameters are found for the various values of the different coupling constants. These solutions are classified by using the free energy surfaces in the form of a contour map. The second order phase transition temperatures are obtained for different values of coupling parameters calculating the Hessian determinant. The first order phase transition temperatures are found by using the free energy values. The metastable phase diagrams of the both systems are presented in addition to the equilibrium phase diagrams. In addition, the unstable continuation of the second order phase transition lines and the points which have shown discontinuity of unstable solutions are superimposed on the equilibrium and metastable phase diagrams. Following these, the exact solution of the spin-3/2 BEG model on the Bethe lattice is investigated by using the recursion method. The thermal variations of the magnetization and quadrupolar moment order parameters are studied for various values of two different coupling parameters with the coordination number q = 3. Besides the stable branches of the order parameters, the unstable branches of these, in which the some of them may be the metastable, that occur at low temperatures and near the first and second order phase transition temperatures, are observed. In conclusion, the phase diagrams that obtained by three different methods are discussed and comparisons are made with the other approximate techniques.
Benzer Tezler
- Investigation of equilibrium and dynamic behaviors of mixed spin (1, 3/2) ising system
Karma spın (1, 3/2) sisteminin dengeli ve dengesiz davranışlarının incelenmesi
MUHAMMAD ADEEL GHOURI
Yüksek Lisans
İngilizce
2021
Fizik ve Fizik MühendisliğiErciyes ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUSTAFA KESKİN
- Fabrication and characterization of P3HT-WO3 hybrid thin films and device applications
P3HT-WO3 hibrit ince filmlerin üretimi, karakterizasyonu ve cihaz uygulamaları
FATMA BEYZA YEDİKARDEŞ ER
Doktora
İngilizce
2024
Kimyaİstanbul Teknik ÜniversitesiNanobilim ve Nanomühendislik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ESRA ZAYİM
PROF. DR. MUSTAFA ALTUN
- Spin-3/2 ising modelinin dinamik davranışının incelenmesi
The investigation of the dynamical behavior of spin-3/2 ising model
OSMAN CANKO
Doktora
Türkçe
2006
Fizik ve Fizik MühendisliğiErciyes ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF.DR. MUSTAFA KESKİN
- Interaction between magnetized stars and disks
Manyetik yıldızlar ve diskler arasındaki etkileşim
MURAT METEHAN TÜRKOĞLU
Doktora
İngilizce
2021
Astronomi ve Uzay Bilimleriİstanbul Teknik ÜniversitesiFizik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. KAZIM YAVUZ EKŞİ
- Improvement of polyethylene fibers wettability and mechanical properties through an environmentally sustainable spinning process
Sürdürülebilir çevreci bir üretim yaklaşımı ile polietilen elyafın ıslanabilirlik davranışı ve mekanik özelliklerinin geliştirilmesi
AYBENİZ SEYHAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2021
Mühendislik Bilimleriİstanbul Teknik ÜniversitesiNanobilim ve Nanomühendislik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ALİ KILIÇ
DOÇ. DR. HÜSEYİN AVCI