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具有恒定偏置的缓慢振荡场驱动下铁磁薄膜模型中的涨落

材料科学 2017-10-18 v2 统计力学

摘要

我们提出了一项数值与理论研究,以支持并解释近期关于单轴铁磁薄膜在其低温相中反常磁化涨落的实验结果,该薄膜受临界周期(相关动力学相变(DPT)的临界周期)以上的振荡场驱动 [P. Riego, P. Vavassori, A. Berger, Phys. Rev. Lett. 118, 117202 (2017)]。为此,我们在存在正弦振荡场并附加恒定偏置场的条件下,对具有最近邻铁磁相互作用的二维 Ising 模型进行了动力学蒙特卡洛模拟。我们研究了较大范围的系统尺寸和超临界周期,并利用磁化反转的液滴理论描述对数据进行了分析。我们发现,作为 DPT 序参量的周期平均磁化呈现出巨大的涨落,导致其缩放方差及对偏置场的磁化率出现明显的峰值。这些峰值关于零偏置对称,且其对应的偏置场值以场振荡周期的对数倒数形式向场振幅方向增加。我们的结果表明,对于大系统,该效应与系统尺寸无关,排除了与相变相关的临界行为。相反,这是一种在相应的热力学相变中不存在的随机共振现象,这提醒我们 DPT 与平衡相变的等效性仅限于临界周期和零偏置附近的临界区域。

关键词

引用

@article{arxiv.1707.08614,
  title  = {Fluctuations in a model ferromagnetic film driven by a slowly oscillating field with a constant bias},
  author = {Gloria M. Buendia and Per Arne Rikvold},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1707.08614},
  year   = {2017}
}

备注

Added snapshots as new Fig. 3. Phys. Rev. B in press