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Calor específico de um modelo teórico para o composto uru2si2 / Specific heat of a theoretical model for compound

Pedrolo, Bruna Garcia 29 January 2016 (has links)
The Heavy fermion URu2Si2 compound have attracted much interest in the last decades due to its unusual behaviors and still an unsolved problem in Condensed Matter Physics. Specific heat measurements in URu2Si2 compounds show that when the temperature is decreased the system undergoes a phase transition at 17,5K and another phase transition at 1,5K. The phase transition at 1,5K leads the system to a superconducting state. On the other hand, the phase transition at 17,5K leads the system to a unclear order known as Hidden Order. In the last three decades, URu2Si2 the system has been intensively experimental and theoretical investigated, nevertheless, the nature of the hidden order is still unclear. In presence of an external magnetic field Hz, the URu2Si2 system presents a interesting behavior. In particular, there are experimental results for the specific heat showing that above 25T, the specific heat anomaly becomes very sharp and narrow and loses its second-order character.Recentily proposed a theory based in the underscreened Anderson Lattice Model. Such theory has been also used to study a minimal model proposed to describe the hidden order in the URu2Si2 system. In the present work, the effects of an external magnetic field Hz on the specific heat of a minimal model are investigated. The specific heat has been calculated from the second-derivative of the Helmholtz Free-energy with respect to the temperature. For magnetic fields below approximately 28T, the present results show a second order character for the specific heat. However, for magnetic fields above 28T, the specific heat becomes very sharp and narrow indicating that the system reached a region of first-order transition. It is also important to note that these results are, at least, in qualitatively agreement with experimental results. / O composto férmion pesado URu2Si2 tem atraído muito interesse nas últimas décadas devido ao seu comportamento incomun, sendo ainda um problema não resolvido em Física da Matéria Condensada. Medidas de calor específico em compostos URu2Si2 mostram que, quando a temperatura é diminuída, o sistema sofre uma transição de fase a 17,5K e outra transição de fase a 1,5K. A transição de fase a 1,5 K leva o sistema para um estado supercondutor. Por outro lado, a transição de fase a 17,5 K leva o sistema para um estado conhecido como Ordem Oculta. Nas últimas três décadas, o sistema URu2Si2 tem sido intensamente investigado tanto experimental, como teoricamente, no entanto, a natureza da Ordem Oculta ainda não é clara. Na presença de um campo magnético externo Hz, o sistema URu2Si2 apresenta um comportamento interessante. Em particular, existem resultados experimentais para o calor específico, mostrando que, acima de 25T, o pico do calor específico torna-se muito intenso e estreito, perdendo o seu carácter de segunda ordem. Recentemente foi proposta uma teoria baseada no Modelo de Anderson Underscreened . Tal teoria foi também utilizada para estudar um modelo mínimo proposto para descrever a Ordem Oculta no sistema URu2Si2. No presente trabalho, os efeitos de um campo magnético externo, Hz, no calor específico de um modelo mínimo, são investigados. O calor específico foi calculado a partir da derivada segunda da energia livre de Helmholtz em relação à temperatura. Para campos magnéticos abaixo de aproximadamente 28T, os presentes resultados mostram uma característica de segunda ordem para o calor específico. No entanto, para campos magnéticos acima de 28T, o pico do calor específico torna-se muito intenso e estreito, o que indica que o sistema atingiu uma região de transição de primeira ordem. É importante ressaltar que estes resultados estão, pelo menos, qualitativamente de acordo com os resultados experimentais.

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