Digitala Vetenskapliga Arkivet

Change search
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
Spin glass phase in neodymium, simulated with the UppASD software
Uppsala University, Disciplinary Domain of Science and Technology, Physics, Department of Physics and Astronomy, Materials Theory.
2024 (English)Independent thesis Basic level (degree of Bachelor), 10 credits / 15 HE creditsStudent thesis
Abstract [en]

Spin glass is a magnetic state characterized by several intriguing features such as disorder, frustration, and aging. The term ”spin glass”is derived from the disorder of atomic positions in ordinary windowglass, whereas, in spin glasses, it is the magnetic moments that are disordered. Building on previous investigations of the phase transitionsin the low-temperature region of neodymium, this study explores thepotential existence of a spin glass phase in the low and intermediate temperature regions. The Uppsala atomistic spin dynamics (UppASD) simulations were employed to produce phase diagrams andautocorrelation functions. Additionally, the input parameters of theUppASD software were examined to identify a configuration that minimizes computational time while maintaining accuracy. The autocorrelation functions are compared to the Edwards-Anderson model of a spin glass, as well as ferromagnetic and anti-ferromagnetic systems.Our UppASD simulations revealed glassy features in neodymium below 3.5 K and anti-ferromagnetic behavior at higher temperatures,which proved challenging to characterize.

Abstract [sv]

Spinnglas är ett magnetiskt tillstånd som kännetecknas av flera intressanta egenskaper; oordning, frustration och åldrande. Namnet spinnglas kommer från oordningen i atomstrukturen som man finner i fönsterglas, medan det i spinnglas är de magnetiska momenten som är oordnade. Denna rapport bygger på ett tidigare arbete som undersökte hur fasdiagramet ser ut för neodym vid låga temperaturer. I denna rapport undersöktes det om det finns spinnglas-tillstånd i neodym vid temperaturer mellan 0 och 20 K. Detta genomfördes genom att neodym simulerades med hjälp av beräkningskoden Uppsala Atomic Spin Dynamics (UppASD) för att producera fasdiagram och autokorrelationsfunktioner. En del av arbetet omfattade även att undersöka UppASD-mjukvaran för att hitta en konfiguration som minimerar körtiden men samtidigt ger tillräckligt noggranna resultat. Autokorrelationsfunktionerna jämfördes med Edwards-Anderson modellen för ett spinnglas, samt med ferromagnetiska och anti-ferromagnetiska tillstånd. UppASD-simulationerna visade på glasiga egenskaper vid temperaturer under 3.5 K. Vid högre temperaturer visade simulationerna på ett anti-ferromagnetiskt tillstånd, som också var svårt att karakterisera. 

Place, publisher, year, edition, pages
2024. , p. 37
Series
FYSAST ; FYSKAND1199
Keywords [en]
spin glass, neodymium, atomistic spin dynamics, UppASD
National Category
Condensed Matter Physics
Identifiers
URN: urn:nbn:se:uu:diva-535062OAI: oai:DiVA.org:uu-535062DiVA, id: diva2:1884153
Educational program
Upper Secondary School Teacher Education Programme
Supervisors
Examiners
Available from: 2024-08-09 Created: 2024-07-14 Last updated: 2024-08-09Bibliographically approved

Open Access in DiVA

fulltext(1618 kB)135 downloads
File information
File name FULLTEXT01.pdfFile size 1618 kBChecksum SHA-512
dc527f0de5b714262b021fa26a73ac1788aa848374d1011732ec80848d10765e10e166a08366674f7666ffdce062176c80fda14cc1aec23fb28e3c296fbd5fe9
Type fulltextMimetype application/pdf

By organisation
Materials Theory
Condensed Matter Physics

Search outside of DiVA

GoogleGoogle Scholar
Total: 135 downloads
The number of downloads is the sum of all downloads of full texts. It may include eg previous versions that are now no longer available

urn-nbn

Altmetric score

urn-nbn
Total: 285 hits
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf