İki-boyutlu ve kare örgülü spin-1 ısing nanoparçacığının dipol-kuadrupol etkileşmesi altında manyetik ve kuadrupol özelliklerinin incelenmesi
Investigations of magnetic and quadrupole properties of two-dimensional and square lattice spin-1 ising nanoparticle with dipole-quadrupole interactions
- Tez No: 697418
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ SONGÜL ÖZÜM
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2021
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Hitit Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Nanoteknoloji ve İleri Malzemeler Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 78
Özet
Bu tez çalışmasında, bilineer (dipol-dipol/ J), bikuadratik (kuadrupol-kuadrupol / K), dipol-kuadrupol (ya da tek / L) ve kristal alan (tek-iyon anizotropisi / D) etkileşmeli iki-boyutlu ve kare örgülü spin-1 Ising homojen ve kompozit nanoparçacığın (NP) mıknatıslanma (M) ve kuadrupol (Q) özellikleri çift (bağ) yaklaşım yöntemi kullanılarak incelendi. Spin-1 Ising modeli yardımı ile kare örgü üzerindeki çekirdek (C), çekirdek-yüzey (CS) ve yüzey (S) bölgeleri için bağ enerji parametreleri (ε_ij) elde edildi. Bağ enerjileri kullanılarak öz uyumlu bağ değişken (P_ij) denklem sistemi çözülerek mıknatıslanma (M) ve kuadrupol (Q) düzen parametreleri hesaplandı. Bu çalışmada ilk olarak iki-boyutlu ve kare örgülü spin-1 Ising homojen ve kompozit nanoparçacık için mıknatıslanmanın ve kuadrupol düzen parametresinin sıcaklığa bağlılığı sonuçları verildi. Farklı, dipol-kuadrupol etkileşme, yarıçap ve manyetik alan değerleri için mıknatıslanma ve kuadrupol düzen eğrileri detaylıca incelendi. Daha sonra, homojen ve kompozit nanoparçacık için manyetik ve kuadrupol histerezis eğrileri farklı dipol-kuadrupol etkileşme, sıcaklık ve yarıçap değerleri için elde edildi. Özellikle histerezis eğrileri üzerinde L parametresinin etkisi ayrıca incelendi. Bu sonuçlara ilave olarak, farklı manyetik alan ve sıcaklık değerleri kullanılarak homojen ve kompozit nanoparçacık için mıknatıslanmanın kristal alana göre değişimi bulundu. Farklı sıcaklık, dipol-kuadrupol etkileşme ve kristal alan parametreleri kullanılarak homojen ve kompozit nanoparçacık için kuadrupol değerinin manyetik alana göre değişimi hesaplandı. Tez çalışmasından elde edilen sonuçları özetleyecek olursak; iki-boyutlu ve kare örgülü homojen ve kompozit nanoparçacıkların manyetik ve kuadrupol özelliklerin araştırılmasında elde edilen yeni özelliklerin bilineer, bikuadratik, kristal alan etkileşmelerine ilave olarak dipol-kuadrupol etkileşme değerinin de etkili olduğu bulunmuştur. Sonuçlar, yapılan diğer teorik çalışmalar ile karşılaştırıldı ve literatür ile uyumlu olduğu gözlendi.
Özet (Çeviri)
In this thesis, the magnetic (M) and quadrupole (Q) properties of two-dimensional and square lattice spin-1 Ising homogeneous and composite nanoparticle (NP) with bilinear (dipole-dipole / J), biquadratic (quadrupole-quadrupole / K), dipole-quadrupole (or odd / L) and crystal field (single-ion anisotropy / D) interactions have been investigated using the pair (bond) approximation. The bond energy parameters (ε_ij) for core (C), core-surface (CS) and surface (S) parts on square lattices were defined with the spin-1 Ising model. Using the bond energy, the self-consistent equations (P_ij) were solved to calculate the magnetization (M) and quadrupole (Q) order parameters. In this study, firstly, the results of the temperature dependence of magnetization and quadrupole order parameter for two-dimensional and square lattice spin-1 Ising homogeneous and composite nanoparticle are given. Magnetization and quadrupole order curves were examined in detail for different dipole-quadrupole interactions, radius and magnetic field values. Then, magnetic and quadrupole hysteresis curves for homogeneous and composite nanoparticles were obtained for different dipole-quadrupole interaction, temperature, and radius values. In particular, the effect of the L parameter on the hysteresis curves was also examined. In addition to these results, the variation of magnetization according to the crystal field was found for homogeneous and composite nanoparticles using different magnetic field and temperature values. By using different temperature, dipole-quadrupole interaction and crystal field parameters, the variation of the quadrupole value according to the magnetic field was calculated for homogeneous and composite nanoparticles. If we summarize the results obtained from the thesis study; It has been found that the dipole-quadrupole interaction value is also effective in addition to the bilinear, biquadratic, crystal field interactions of the new properties obtained in the investigation of the magnetic and quadrupole properties of two-dimensional and square lattice homogeneous and composite nanoparticles. The results were compared with other theoretical studies, and it was observed that they were compatible with the literature.
Benzer Tezler
- Non-equilibrium steady state phase transitions of various statistical models
Farklı istatistiksel modellerde denge dışı faz geçişleri
BAŞAK RENKLİOĞLU
Doktora
İngilizce
2013
Fizik ve Fizik Mühendisliğiİhsan Doğramacı Bilkent ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET CEMAL YALABIK
- Phase transitions in equilibrium and far grom equilibrium
Dengede ve dengeden uzak sistemlerde gaz geçişleri
HÜSEYİN KAYA
- İki boyutlu fotonik kristallerde bant yapılarının incelenmesi
Investigation of the band structures in two-dimensional photonic crystals
PELİN ALTINKAYA
Yüksek Lisans
Türkçe
2016
Fizik ve Fizik MühendisliğiErciyes ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SEDAT ÖZSOY
- Two-dimensional rectangular graphite photonic crystals in the X-band
İki boyutlu dikdörtgen grafit fotonik örütlerin mikrodalga X-bandında incelenmesi
SULTAN SHAH BUKHARI SYED
Yüksek Lisans
İngilizce
2016
Fizik ve Fizik MühendisliğiKoç ÜniversitesiOptoelektronik ve Fotonik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ALİ SERPENGÜZEL
- Mathematical modelling of light propagation in photonic crystal waveguides
Işığın fotonik kristal dalga kılavuzunda yayılımının matematiksel modellemesi
NESLİHAN ETİ
Doktora
İngilizce
2014
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİzmir Yüksek Teknoloji EnstitüsüMatematik Bölümü
DOÇ. DR. HÜSEYİN SAMİ SÖZÜER