伊辛铁磁体中表面与体相的竞争亚稳态行为

利用随机更新方案的 Metropolis 单自旋翻转算法，通过蒙特卡洛模拟研究了三维伊辛铁磁体中的磁化反转。外层被视为表面。表面与核心以相对铁磁相互作用强度相互作用。依赖于相对相互作用强度，发现表面的反转时间不同于体相。对于较弱的相对强度，表面反转快于体相；反之，对于较强的相对相互作用强度则相反。相对相互作用强度的临界值（$R_c$）使表面与体相反转时间相同。发现该临界相对相互作用强度是温度（$T$）与外磁场（$h$）的函数。通过数据坍缩方法数值提出了标度关系 $R_c \sim h^{-\beta}f(Th^{\alpha})$，其中 $\alpha=0.23\pm0.01$，$\beta = -0.06\pm0.01$。发现表面与体相的亚稳体积分数均遵循 Avrami 定律。观察到临界相对相互作用强度（$R_c$）随系统尺寸（$L$）以指数（$e^{bL^{-1.5}}$）方式减小。