Transição ferromagneto-paramagneto: estudo teórico com a equação LLG

Abstract

Nesta monografia apresentamos tanto o formalismo terico quanto os resultados da simulação da dinâmica temporal de um conjunto de spins a partir da solução numérica da equação de Landau-Lifshitz-Gilbert (LLG). A equação LLG governa o movimento de precessão dos spins em torno do campo magnético efetivo formado pelo campo magnético externo H e os demais spins. O efeito da temperatura ´e obtido a partir da inclusão do termo de Gilbert. Para tanto, um programa em FORTRAN 90 com estrutura modular foi desenvolvido, onde os spins são posicionados numa rede cúbica com orientações aleatórias inicialmente. Processos de interação s˜ao descritos por uma hamiltoniana de Heisenberg que, no caso desta monografia, inclui os termos de exchange, de anisotropia magnetocristalina e o termo de Zeeman. O algoritmo preditor corretor baseado no método de Euler ´e utilizado para a integração numérica da equação LLG, com as configurações de spin sendo salvas periodicamente para posterior cálculo das médias das grandezas físicas de interesse: a energia, a magnetização, o calor específico e a susceptibilidade magnética