Comportamento crítico de filmes Ising S=1 em estruturas cúbicas simples

Abstract

Usamos simulações Monte Carlo e teoria de escala de tamanho finito para estudar o comportamento magnético de filmes finos, em função da espessura LZ dos filmes. Consideramos sistemas de spin S = 1, com interações entre primeiros vizinhos em estruturas cúbicas simples na geometria de filmes, L×L×LZ, com condições de contorno periódicas ao longo do plano do filme e abertas na direção perpendicular ao filme. Obtivemos a energia, a magnetização, a susceptibilidade e o calor específico em função da temperatura, para diversos valores de L e espessura LZ no intervalo [1 : 20]. Para estudar o comportamento do sistema na região crítica, são geradas longas séries de dados para um conjunto de valores da temperatura e, através da técnica de histogramas múltiplos, são obtidas as grandezas relevantes em uma faixa contíua de temperaturas. Em particular obtivemos a dependência da temperatura crítica TC(LZ) e dos expoentes críticos, com a espessura do filme. Concluímos que TC(LZ) se aproxima do valor da temperatura crítica do sistema volumétrico (3D), segundo uma lei de potência com expoente l = 1.40(3). Quanto aos expoentes críticos b , g e n não observamos o crossover de 2D para 3D, e os valores obtidos são compatíveis com os expoentes exatos do sistema bidimensional (2D)