Auto-organizaÃÃo de aglomerados finitos de dipolos magnÃticos carregados. - Italo Pereira Bezerra (2009)
Estuda-se, neste trabalho, aglomerados bidimensionais de partÃculas dipolares magnÃticas, com carga elÃtrica superficial, confinadas em um potencial parabÃlico circular. As partÃculas possuem mesmo mÃdulo de momento de dipolo magnÃtico, assim como mesmos mÃdulo e sinal de carga superficial. O objetivo do presente estudo Ã a caracterizaÃÃo das configuraÃÃes do estado fundamental e do espectro dos modos normais do aglomerado. O sistema Ã estudado numericamente atravÃs de simulaÃÃes Monte Carlo, utilizando o algoritmo de Metropolis. Utilizou-se ainda o chamado MÃtodo de Newton Modificado para auxiliar a obtenÃÃo das configuraÃÃes de mÃnima energia. O estudo Ã dividido em duas partes: i) Na primeira, a dependÃncia das configuraÃÃes de equilÃbrio e modos normais Ã analisada em funÃÃo da carga superficial, na presenÃa e ausÃncia de campo magnÃtico externo, considerando-se o momento de dipolo magnÃtico constante. ii) Na segunda, a carga superficial e o momento de dipolo magnÃtico sÃo fixados e as configuraÃÃes de equilÃbrio e os modos normais sÃo estudados em funÃÃo da intensidade do campo magnÃtico externo. Nesta parte, calcula-se ainda a magnetizaÃÃo do sistema em funÃÃo do campo externo. O espectro de frequÃncias dos modos normais de vibraÃÃo foram obtidos atravÃs da tÃcnica de aproximaÃÃo harmÃnica. Devido Ã nÃo-simetria espacial da interaÃÃo magnÃtica dipolar, os modos normais devem apresentar um componente extra de rotaÃÃo. Observa-se que para um intervalo caracterÃstico da carga superficial das partÃculas, o espectro de frequÃncias sofre uma grande variaÃÃo de intensidade. Observa-se que no caso dependente da carga, o sistema apresenta caracterÃsticas que independem do campo magnÃtico aplicado. Observa-se, no caso dependente do campo aplicado, uma menor variedade de configuraÃÃes de equilÃbrio deste tipo de sistema em relaÃÃo ao dependente da carga.