无序工程磁化补偿于三层方齐 Ising 铁磁体：蒙特卡洛模拟研究

本研究考察了由两个不同类型理论原子构成的自旋 1/2 Ising 三层铁磁体（由具有 ABA 和 AAB 堆叠序列的耦合方单层组成）的热力学磁性特征如何受到受控位置稀释的影响。该系统中，相同类型的原子（A-A 和 B-B）之间呈现铁磁相互作用，而不同类型的原子（A-B）之间呈现反铁磁相互作用。我们通过综合的米勒-普朗克蒙特卡洛模拟，考察了随机添加非磁性杂质于 A 层后，对系统磁化、磁化率、比热、补偿温度和临界温度的影响。结果表明，随着杂质浓度从 5% 稳步增加至 45%，补偿温度和临界温度均被降低，但保持磁相态跃迁的连续性，从而导致不同的平衡铁磁行为。更重要的是，位置稀释被发现可在原始系统中不存在补偿的相位空间中诱导补偿点。为不同杂质浓度构建了 $(J_{AB}/J_{BB} \times J_{AA}/J_{BB})$ 平面上的综合相图，展示了杂质驱动的补偿相与非补偿相的演化。我们进一步识别了与磁化补偿出现相关的阈值杂质浓度，并建立了将补偿特性与相互作用强度及稀释比例相联系的现象学尺度关系。 Hamiltonian 参数空间中无补偿相的面积按以下关系进行尺度化：$\ln |A(\rho)/\tilde{A}|=ae^{b\rho}$，其中配置相关的 $a$、$b$ 和 $\tilde{A}$。