Estudo de propriedades termodinâmicas e estruturais das redes unidimensionais.
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Data
2022
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Resumo
Modelos unidimensionais servem de protótipo para uma diversidade de sis-
temas de interesse em Física de Materiais. Sistemas de partículas portando
dipolos elétricos ou magnéticos são estruturados na forma de cadeias que se
orientam na direção de um campo externo aplicado. Além disso, muitos sis-
temas intrinsecamente tridimensionais têm simetrias que permitem mapeá-los
em sistemas unidimensionais equivalentes. Exemplos vão desde a estrutura
de camadas em sistemas coulombianos de placas paralelas a cadeias poliméri-
cas. A principal vantagem em descrever esses sistemas na forma de interações
unidimensionais (em geral de curto alcance) é que o tratamento teórico é ex-
tremamente simplificado em comparação aos sistemas tridimensionais, permi-
tindo, em muitos casos, o uso de ferramentas analíticas tradicionais da Física
Estatística. Apesar da baixa simetria, esses sistemas podem ser usados para
abordar problemas de vital interesse na Física de Materiais, tais como o papel
desempenhado por interações suaves de curto alcance na estrutura e formação
de aglomerados macroscópicos em sistemas caracterizados por forças competi-
tivas entre diferentes componentes. Nosso objetivo nesse trabalho é o de usar o
formalismo clássico da matriz de transferência em redes unidimensionais para
estudar a formação de aglomerados em sistemas binários com interações de
curto alcance do tipo ultra-soft. Para isso, consideramos um sistema binário
com interações atrativas/repulsivas de diferentes formas e intensidades entre as
diferentes componentes. No formalismo do sistema de rede, as interações ultra-
soft são introduzidas permitindo a ocupação de sítios individuais por múltiplas
partículas, admitindo o estudo de sistemas cuja concentração média ultrapassa
a condição de máximo empacotamento, levando à uma estruturação muito mais
rica quando comparada aos sistemas com interações rígidas. Nossos resultados
indicam uma rica estruturação de sistemas binários que podem ser ajustadas
pelo grau de inter-penetrabilidade entre as partículas com interações atrativas.
Descrição
Programa de Pós-Graduação em Ciências – Física de Materiais. Departamento de Física, Instituto de Ciências Exatas e Biológicas, Universidade Federal de Ouro Preto.
Palavras-chave
Redes unidimensionais, Interações ultrasuaves, Matriz de transferência
Citação
HORTA, Newton Fonseca. Estudo de propriedades termodinâmicas e estruturais das redes unidimensionais. 2022. 105 f. Dissertação (Mestrado em Ciências – Física de Materiais) – Instituto de Ciências Exatas e Biológicas, Universidade Federal de Ouro Preto, Ouro Preto, 2022.