ESTUDO DAS PROPRIEDADES MAGNÉTICAS DE ... - UFRJ

Resultados e Discussões 45
magnetização era calculada através do algoritmo descrito na seção 2.5 N = 10 3 (número
de passos Monte Carlo) vezes e em seguida, uma média sobre 10 3 desses pontos era
imposta para reduzir as flutuações. O critério usado para a escolha desses valores foi
baseado especialmente no caso em que o campo é aplicado na direção do eixo fácil, e
a saturação converge e está em bom acordo com os dados experimentais. Ou seja, se
a magnetização atinge o valor de saturação para um número de passos menor que N,
mais passos são irrelevantes, visto que o equilíbrio já foi atingido. A simulação era então
encerrada e esses números foram então mantidos para os casos paralelo ao eixo difícil e
da média do pó.
A amostra policristalina levou o problema a três dimensões e agora várias curvas são
obtidas de maneira análoga à descrita acima, mas com N p direções diferentes para o eixo
fácil sorteadas dentro de uma esfera (fig 2.13). A média sobre todas as curvas corresponde
a média do pó. A introdução dessa nova média torna a simulação consideravelmente mais
custosa, embora curvas menos ruidosas possam ser obtidas com o aumento de N p , que
neste caso foi igual a 10 6 .
Medidas de magnetização sobre o mesmo monocristal da fig. 4.1 também foram
realizadas abaixo da temperatura de bloqueio (fig 4.6) para diferentes temperaturas
(T = 1.8, 2.1, 2.5, 2.7K). Neste caso os saltos da magnetização podem ser observados. Para
todas as temperaturas os saltos ficam mais expressivos a medida que o campo magnético
aumenta, o que sugere que a magnetização tunele mais facilmente em níveis mais altos
de energia onde a faixa de energia em que os spins podem tunelar é mais larga ( ver
eq. (2.28)) e a barreira mais estreita. Também fica claro pela figura 4.6 que a largura
da histerese está relacionada com a temperatura. Quanto mais alta a temperatura mais
moléculas podem ter seu momento magnético revertido por ativação térmica fazendo com
que o ciclo de histerese se feche mais rapidamente.
A simulação Monte Carlo pode ser igualmente usada para curvas de magnetização
fora do equilíbrio desde que se tome cuidado de adotar uma dinâmica compatível com a
do sistema a ser simulado. A princípio sem considerar os saltos devidos ao tunelamento
quântico, que representam uma complicação extra. Nesta situação, o procedimento adotado
para reproduzir a histerese que deveria ocorrer sem os saltos, foi restringir o sorteio
do ângulo θ entre o momento magnético e o campo H (fig 2.12(a)), para que ele não fosse
revertido antecipadamente e o resultado apresentasse uma coercividade próxima a dos