Published April 1977 | Version v1
Journal article

Green function theory of random ferromagnets with large exchange anisotropy

  • 1. Nebraska Univ., Lincoln (USA). Behlen Lab. of Physics

Description

Spin 1/2 systems which are coupled with an Ising-like Hamiltonian with fluctuating exchange are discussed by the use of thermodynamic Green functions in four different approximations. The first is equivalent to a local mean field approximation and the second is an approximation to the first in which the local mean field is assumed to be proportional to the overall magnetization and to the sum of the neighboring exchange 'bonds'. The third is also a special case of the first, but the local mean field is approximated in such a way as to be appropriate for the discussion of spin glasses. The fourth is a coherent potential-like approximation (CPA). The second approximation can be shown to imply no reduction of the Curie temperature (T sub(c)) due to exchange fluctuations, while the CPA does result in a lowering of T sub(c) (assuming small fluctuations about an average positive exchange in both cases). However, the CPA that was used is also an approximation to the second method. Hence, even though the CPA does result in a lowering of T sub(c) (which is generally conceded to be correct for the original model), this fact cannot be used as an argument for the validity of the CPA. This calculation thus emphasizes the necessity of critically examining any CPA-like calculation before accepting its predictions as valid

Abstract (Portuguese)

Sistemas de spin 1/2 com acoplamento do tipo Ising, no qual a interacao de intercambio e variavel, sao estudados atraves de funcoes de Green termodinamicas em quatro diferentes aproximacoes. A primeira e equivalente a aproximacao de campo medio local, enquanto na segunda - uma aproximacao da anterior - o campo medio e assumido proporcional a magnetizacao total e a soma das constantes de interacao com os vizinhos. A terceira e tambem um caso especial da primeira, mas aqui o campo medio local e aproximado de maneira a representar um vidro de spin. A quarta e uma aproximacao de potencial coerente (CPA). Resulta a segunda aproximacao em uma nao diminuicao da temperatura de Curie (T sub(c)) devido as flutuacoes da interacao de troca enquanto que a CPA resulta em uma diminuicao de T sub(c) (supondo-se pequenas flutuacoes em torno de uma interacao media positiva em ambos os casos). Todavia, a CPA utilizada e tambem uma aproximacao do segundo metodo. Em consequencia, apesar do uso da CPA resultar em uma reducao de T sub(c) (o que e geralmente reconhecido como sendo correto para o modelo original), esse fato nao pode ser usado como argumento para a validade da CPA. Esse calculo, assim, enfatiza a necessidade de se realizar um exame critico de qualquer calculo do tipo CPA, antes de se aceitar suas predicoes

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Publishing Information

Journal Title
Rev. Bras. Fis.
Journal Volume
7
Journal Issue
1
Series
Rev. Bras. Fis.
Journal Page Range
97-110