İki ve üç boyutlu nanokompozit malzemelerin temel manyetik durumu

Abstract

Bu tez çalışmasının temel amacı sözkonusu malzemelerin temel manyetostatik özelliklerinin teorik olarak araştırılmasıdır. Bu amaç doğrultusunda araştırma grubumuzda tasarlanmış olan Monte-Carlo ve Statik Relaksasyon bilgisayar programları kullanıp iki ve üç boyutlu sistemlerle simülasyonlar gerçekleştirilmiştir. `Statik Relaksasyon' algoritmasının kullanılması sureti ile manyetik dipol sistemlerinin temel durumları hesaplanmaktadır ve analitik yöntemlerle bulunan durumlarla karşılaştırılıyor.Bu araştırmalarda iki boyutlu basit kare latis dipol sistemin temel durumu ilk defa analitik şekilde bulunmuştur ve temel durumun enerjisi hesaplanmıştır. Sınırlı modellerde ise sınır koşulları sebebiyle dipollerin anti ferromanyetik dizilimde olduğu görülmüştür. Bu dizilimin girdap döngüsel çizgilerinden oluştuğu gözlenmektedir.

The main purpose of the present study is to investigate theoretically the basic magneto static properties of nano composite magnetic materials. In the present study the nano, structured magnetic materials have been investigated by using the simulation methods of statistical physics. For this purpose, suitable Monte Carlo and Static Relaxation computer programs, which have been previously developed by our research team, have been used. Using the static relaxation algorithm, we have modeled the ground state of the two-and three dimensional magnetic dipole systems and the result has been used to compare the obtained analytical results.In the present study, the ground state of the simple square dipole lattice model has been found and its energy has been exactly calculated. It has been shown that due to the limited sizes of the model the boundary conditions play important rule in forming the structure of finite-sized models. The ground state of the dipole system turned out to be a system of a number of meta-stable states which consist of of anti-ferromagnetic line segments frequently forming vortexes.