Phase Transitions and Resonance Frequencies in Compound Magnetic Structures

Abstract

ÖZET BİLEŞİK MANYETİK YAPILARDA FAZ GEÇİŞLERİ VE REZONANS FREKANSLARI AKKUŞ, Harun Yüksek Lisans Tezi, Fizik Anabilim Dalı Tez Danışmanı : Prof. Dr. Bahşeli İ. GULİYEV Eylül 2000, 31 sayfa Bu çalışmada bir dış manyetik alanda izotrop bileşik manyetik yapıların manyetik düzenleri ve bu düzenlerin dış manyetik alana bağlı değişimleri teorik olarak incelenmiştir. Elemanter zümresinde 3 manyetik iyon bulunan böyle bir yapıda dış manyetik alanın temel duruma ve rezonans frekanslarına etkisi araştırılmıştır. Bunun için değiş tokuş etkileşimi ve 4 spin etkileşimi de hesaba katılarak Gibbs potansiyeli için genel formül bulunmuş ve termodinamik denge durumunda bu formülün analitik davranışına dayanarak manyetik alana bağlı II. tür faz geçişlerinin mevcut olduğu tespit edilmiştir. Manyetik yapının güçlü manyetik alana bağlı olarak 4 farklı fazda bulunabileceği görülmüştür. 4 spin etkileşiminin katkısı ile faz geçiş noktalarının değerleri bulunmuştur. Her faz için hareket denklemlerinin çözümüne dayanarak rezonans frekansları bulunmuş ve bunların manyetik alana bağlı davranışları incelenmiştir. 4 spin etkileşiminin katkısının rezonans frekanslarına önemli etkisi olduğu görülmüştür. Anahtar kelimeler : Manyetik, Manyetik rezonans, Bileşik manyetik yapı.

ABSTRACT PHASE TRANSITIONS AND RESONANCE FREQUENCIES IN COMPOUND MAGNETIC STRUCTURES AKKUŞ, Harun Msc, Physics Supervisor : Prof. Dr. Bahşeli İ. GULİYEV September 2000, 31 pages In this study, the magnetic orders of isotropic compound magnetic structures in the external magnetic field and their changes related with the external magnetic field have been theoretically studied. In the elementary zone, the effect of external magnetic field in such a structure containing three magnetic ions on such a ground state and resonance frequency has been analyzed. For that reason after having taken into consideration an exchange interaction and also a four-spin interaction a general formula fof Gibbs Potential has been found and in the thermodynamic equilibrium a second order magnetic phase transition related with magnetic field being based upon the analytic behavior of such a formula was identified to be in existence. It was also observed that magnetic structure related with strong magnetic field can be found in different four phases, as well as another finding of the values of phase transition points by the aid of four-spin interaction. Having relied on the solutions of motion equations for each phase, resonance frequencies were found and their behaviors related with magnetic field analyzed. Consequently, it has been observed that the contribution of four-spin exchange interaction has got an important effect upon resonance frequencies. Key words: Magnetic, Magnetic resonance, Compound magnetic structure. m