Low Temperature Physics: 47, 478 (2021); https://doi.org/10.1063/10.0004970
Физика Низких Температур: Том 47, Выпуск 6 (Июнь 2021), c. 515-519    ( к оглавлению , назад )

Ising model on a body-centered cubic lattice with competing exchange interactions in strong magnetic fields

K. S. Murtazaev1, A. K. Murtazaev2, M. K. Ramazanov1,2, M. A. Magomedov1,2, and A. A. Murtazaeva1

1Institute of Physics, Dagestan Federal Research Center, Russian Academy of Sciences Makhachkala 367003, Russia

2Dagestan Federal Research Center, Russian Academy of Sciences Makhachkala 367000, Russia
E-mail: sheikh77@mail.ru

Received February 24, 2021, published online April 26, 2021

Abstract

The effect of an external magnetic field on phase transitions, magnetic and thermodynamic properties of the antiferromagnetic Ising model on a body-centered cubic lattice with competing exchange interactions was studied using the replica algorithm of the Monte Carlo method. It is shown that a second-order phase transition is observed in the range of magnetic field values 7.0 ≤ H ≤ 10.0, and a first-order phase transition is observed in the range 11.0 ≤ H ≤ 13.0. A further increase in the magnetic field strength leads to the suppression of the phase transition.

Анотація

Вплив зовнішнього магнітного поля на фазові переходи, магнітні та термодинамічні властивості антиферомагнітної моделі Ізінга на об’ємно центровану кубічну гратку з конкурентними обмінними взаємодіями вивчали за допомогою алгоритму реплік методу Монте-Карло. Показано, що фазовий перехід другого роду спостерігається в діапазоні значень магнітного поля 7,0 ≤ H ≤ 10,0, а фазовий перехід першого роду спостерігається в діапазоні 11,0 ≤ H ≤ 13,0. Подальше пригнічення напруженості магнітного поля призводить до заглушення фазового переходу.

Key words: phase transition, Ising model, magnetic field, Monte Carlo method.