Teorías efectivas de sistemas correlacionados: fases cristalinas topológicas en sistemas bidimensionales frustrados

Autores
Villalba, Martín Emilio
Año de publicación
2024
Idioma
español castellano
Tipo de recurso
tesis doctoral
Estado
versión aceptada
Colaborador/a o director/a de tesis
Cabra, Daniel Carlos
Grigera, Santiago Andrés
Lozano, Gustavo Sergio
Manuel, Luis O.
Di Nápoli, Solange M.
Descripción
El objetivo de esta tesis es estudiar sistemas frustrados, tanto ferromagnéticos como antiferromagnéticos, en presencia de interacciones que permitan estabilizar texturas magnéticas no triviales con características topológicas, con particular interés en redes de skyrmiones y otros tipos de vórtices o skyrmiones frustrados. Mediante simulaciones de Monte Carlo, estudiamos el modelo antiferromagnético de Heisenberg con interacción DM en la red kagome a bajas tem- peraturas en presencia de un campo externo. Construimos el diagrama de fases magnéticas y encontramos una gran variedad de estados exóticos; entre ellos, se destaca la red de skyrmiones frustrados o fase pSkX (PRB 100, 245106 (2019)). Dentro de la geometría de kagome, también exploramos un modelo efectivo de espines clásicos derivado de un sistema con acoplamiento de Rashba. La aparición de una nueva interacción, el intercambio anisótropo, modifica parcialmente las características del modelo estudiado anteriormente, lo cual, a su vez, permite una mejor comprensión de las fases topológicas tanto en la parte antiferromagnética como ferromagnética del sistema. Por último, a raíz de una colaboración con un grupo experimental del PSI (Paul Scherrer Institute, Villigen, Suiza), estudiamos las correlaciones magnéticas en muestras de F eGa2S4 mediante un modelo de espines clásicos con interacciones de intercambio a primeros, segundos y terceros vecinos, además de interacciones bicuadráticas (lo que derivó en la publicación PRB 100, 064412 (2021)). Vimos que en tales modelos pueden estabilizarse redes de skyrmiones para ciertos valores de los parámetros de intercambio, aunque no para los que corresponden a los resultados experimentales hallados.
Doctor en Ciencias Exactas, área Física
Universidad Nacional de La Plata
Facultad de Ciencias Exactas
Materia
Física
skyrmions
magnetismo frustrado
Nivel de accesibilidad
acceso abierto
Condiciones de uso
http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/
Repositorio
SEDICI (UNLP)
Institución
Universidad Nacional de La Plata
OAI Identificador
oai:sedici.unlp.edu.ar:10915/174859
Acceder
id SEDICI_e075bc3621ae40b698d6cf484e9e1edd
oai_identifier_str oai:sedici.unlp.edu.ar:10915/174859
network_acronym_str SEDICI
repository_id_str 1329
network_name_str SEDICI (UNLP)
spelling Teorías efectivas de sistemas correlacionados: fases cristalinas topológicas en sistemas bidimensionales frustradosVillalba, Martín EmilioFísicaskyrmionsmagnetismo frustradoEl objetivo de esta tesis es estudiar sistemas frustrados, tanto ferromagnéticos como antiferromagnéticos, en presencia de interacciones que permitan estabilizar texturas magnéticas no triviales con características topológicas, con particular interés en redes de skyrmiones y otros tipos de vórtices o skyrmiones frustrados. Mediante simulaciones de Monte Carlo, estudiamos el modelo antiferromagnético de Heisenberg con interacción DM en la red kagome a bajas tem- peraturas en presencia de un campo externo. Construimos el diagrama de fases magnéticas y encontramos una gran variedad de estados exóticos; entre ellos, se destaca la red de skyrmiones frustrados o fase pSkX (PRB 100, 245106 (2019)). Dentro de la geometría de kagome, también exploramos un modelo efectivo de espines clásicos derivado de un sistema con acoplamiento de Rashba. La aparición de una nueva interacción, el intercambio anisótropo, modifica parcialmente las características del modelo estudiado anteriormente, lo cual, a su vez, permite una mejor comprensión de las fases topológicas tanto en la parte antiferromagnética como ferromagnética del sistema. Por último, a raíz de una colaboración con un grupo experimental del PSI (Paul Scherrer Institute, Villigen, Suiza), estudiamos las correlaciones magnéticas en muestras de F eGa2S4 mediante un modelo de espines clásicos con interacciones de intercambio a primeros, segundos y terceros vecinos, además de interacciones bicuadráticas (lo que derivó en la publicación PRB 100, 064412 (2021)). Vimos que en tales modelos pueden estabilizarse redes de skyrmiones para ciertos valores de los parámetros de intercambio, aunque no para los que corresponden a los resultados experimentales hallados.Doctor en Ciencias Exactas, área FísicaUniversidad Nacional de La PlataFacultad de Ciencias ExactasCabra, Daniel CarlosGrigera, Santiago AndrésLozano, Gustavo SergioManuel, Luis O.Di Nápoli, Solange M.2024-12-09info:eu-repo/semantics/doctoralThesisinfo:eu-repo/semantics/acceptedVersionTesis de doctoradohttp://purl.org/coar/resource_type/c_db06info:ar-repo/semantics/tesisDoctoralapplication/pdfhttp://sedici.unlp.edu.ar/handle/10915/174859https://doi.org/10.35537/10915/174859spainfo:eu-repo/semantics/openAccesshttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International (CC BY-NC-SA 4.0)reponame:SEDICI (UNLP)instname:Universidad Nacional de La Platainstacron:UNLP2025-10-22T17:27:53Zoai:sedici.unlp.edu.ar:10915/174859Institucionalhttp://sedici.unlp.edu.ar/Universidad públicaNo correspondehttp://sedici.unlp.edu.ar/oai/snrdalira@sedici.unlp.edu.arArgentinaNo correspondeNo correspondeNo correspondeopendoar:13292025-10-22 17:27:53.955SEDICI (UNLP) - Universidad Nacional de La Platafalse
dc.title.none.fl_str_mv Teorías efectivas de sistemas correlacionados: fases cristalinas topológicas en sistemas bidimensionales frustrados
title Teorías efectivas de sistemas correlacionados: fases cristalinas topológicas en sistemas bidimensionales frustrados
spellingShingle Teorías efectivas de sistemas correlacionados: fases cristalinas topológicas en sistemas bidimensionales frustrados
Villalba, Martín Emilio
Física
skyrmions
magnetismo frustrado
title_short Teorías efectivas de sistemas correlacionados: fases cristalinas topológicas en sistemas bidimensionales frustrados
title_full Teorías efectivas de sistemas correlacionados: fases cristalinas topológicas en sistemas bidimensionales frustrados
title_fullStr Teorías efectivas de sistemas correlacionados: fases cristalinas topológicas en sistemas bidimensionales frustrados
title_full_unstemmed Teorías efectivas de sistemas correlacionados: fases cristalinas topológicas en sistemas bidimensionales frustrados
title_sort Teorías efectivas de sistemas correlacionados: fases cristalinas topológicas en sistemas bidimensionales frustrados
dc.creator.none.fl_str_mv Villalba, Martín Emilio
author Villalba, Martín Emilio
author_facet Villalba, Martín Emilio
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Cabra, Daniel Carlos
Grigera, Santiago Andrés
Lozano, Gustavo Sergio
Manuel, Luis O.
Di Nápoli, Solange M.
dc.subject.none.fl_str_mv Física
skyrmions
magnetismo frustrado
topic Física
skyrmions
magnetismo frustrado
dc.description.none.fl_txt_mv El objetivo de esta tesis es estudiar sistemas frustrados, tanto ferromagnéticos como antiferromagnéticos, en presencia de interacciones que permitan estabilizar texturas magnéticas no triviales con características topológicas, con particular interés en redes de skyrmiones y otros tipos de vórtices o skyrmiones frustrados. Mediante simulaciones de Monte Carlo, estudiamos el modelo antiferromagnético de Heisenberg con interacción DM en la red kagome a bajas tem- peraturas en presencia de un campo externo. Construimos el diagrama de fases magnéticas y encontramos una gran variedad de estados exóticos; entre ellos, se destaca la red de skyrmiones frustrados o fase pSkX (PRB 100, 245106 (2019)). Dentro de la geometría de kagome, también exploramos un modelo efectivo de espines clásicos derivado de un sistema con acoplamiento de Rashba. La aparición de una nueva interacción, el intercambio anisótropo, modifica parcialmente las características del modelo estudiado anteriormente, lo cual, a su vez, permite una mejor comprensión de las fases topológicas tanto en la parte antiferromagnética como ferromagnética del sistema. Por último, a raíz de una colaboración con un grupo experimental del PSI (Paul Scherrer Institute, Villigen, Suiza), estudiamos las correlaciones magnéticas en muestras de F eGa2S4 mediante un modelo de espines clásicos con interacciones de intercambio a primeros, segundos y terceros vecinos, además de interacciones bicuadráticas (lo que derivó en la publicación PRB 100, 064412 (2021)). Vimos que en tales modelos pueden estabilizarse redes de skyrmiones para ciertos valores de los parámetros de intercambio, aunque no para los que corresponden a los resultados experimentales hallados.
Doctor en Ciencias Exactas, área Física
Universidad Nacional de La Plata
Facultad de Ciencias Exactas
description El objetivo de esta tesis es estudiar sistemas frustrados, tanto ferromagnéticos como antiferromagnéticos, en presencia de interacciones que permitan estabilizar texturas magnéticas no triviales con características topológicas, con particular interés en redes de skyrmiones y otros tipos de vórtices o skyrmiones frustrados. Mediante simulaciones de Monte Carlo, estudiamos el modelo antiferromagnético de Heisenberg con interacción DM en la red kagome a bajas tem- peraturas en presencia de un campo externo. Construimos el diagrama de fases magnéticas y encontramos una gran variedad de estados exóticos; entre ellos, se destaca la red de skyrmiones frustrados o fase pSkX (PRB 100, 245106 (2019)). Dentro de la geometría de kagome, también exploramos un modelo efectivo de espines clásicos derivado de un sistema con acoplamiento de Rashba. La aparición de una nueva interacción, el intercambio anisótropo, modifica parcialmente las características del modelo estudiado anteriormente, lo cual, a su vez, permite una mejor comprensión de las fases topológicas tanto en la parte antiferromagnética como ferromagnética del sistema. Por último, a raíz de una colaboración con un grupo experimental del PSI (Paul Scherrer Institute, Villigen, Suiza), estudiamos las correlaciones magnéticas en muestras de F eGa2S4 mediante un modelo de espines clásicos con interacciones de intercambio a primeros, segundos y terceros vecinos, además de interacciones bicuadráticas (lo que derivó en la publicación PRB 100, 064412 (2021)). Vimos que en tales modelos pueden estabilizarse redes de skyrmiones para ciertos valores de los parámetros de intercambio, aunque no para los que corresponden a los resultados experimentales hallados.
publishDate 2024
dc.date.none.fl_str_mv 2024-12-09
dc.type.none.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
info:eu-repo/semantics/acceptedVersion
Tesis de doctorado
http://purl.org/coar/resource_type/c_db06
info:ar-repo/semantics/tesisDoctoral
format doctoralThesis
status_str acceptedVersion
dc.identifier.none.fl_str_mv http://sedici.unlp.edu.ar/handle/10915/174859
https://doi.org/10.35537/10915/174859
url http://sedici.unlp.edu.ar/handle/10915/174859
https://doi.org/10.35537/10915/174859
dc.language.none.fl_str_mv spa
language spa
dc.rights.none.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/
Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International (CC BY-NC-SA 4.0)
eu_rights_str_mv openAccess
rights_invalid_str_mv http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/
Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International (CC BY-NC-SA 4.0)
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
dc.source.none.fl_str_mv reponame:SEDICI (UNLP)
instname:Universidad Nacional de La Plata
instacron:UNLP
reponame_str SEDICI (UNLP)
collection SEDICI (UNLP)
instname_str Universidad Nacional de La Plata
instacron_str UNLP
institution UNLP
repository.name.fl_str_mv SEDICI (UNLP) - Universidad Nacional de La Plata
repository.mail.fl_str_mv alira@sedici.unlp.edu.ar
_version_ 1846783759346565120
score 12.982451

Publicaciones similares