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Título: Estrutura, modos normais e "melting" de um sistema binário de partículas carregadas confinadas em um potencial parabólico
Autor(es): Munarin, Felipe de Freitas
Orientador(es): Ferreira, Wandemberg Paiva
Coorientador(es): Farias, Gil de Aquino
Palavras-chave: Partículas confinadas
Potencial parabólico
Sistema binário de partículas
Física da matéria condensada
Data do documento: 2005
Citação: MUNARIN, F. F. (2005)
Resumo: Neste trabalho são analisadas as propriedades estruturais dinâmicas e térmicas de um sistema bidimensional, contendo dois tipos de partículas com diferentes cargas e/ou massas. As partículas carregadas interagem através de um potencial coulombinano e são mantidas em um região finito de plano por um potencial parabólico. A estrutura da configuração do estado fundamental, bem como o espectro de freqüências dos modos normais de vibração, são analisados em função da razão entre as cargas e da razão entre as massas dos dois tipos de partículas. Em geral, mostra-se que uma segregação entre os diferentes tipos de partícula ocorre para valores críticos da razão entre as cargas (massas). No entanto, configurações assimétricas, nas quais os dois tipos de partículas estão misturadas são também obtidas. Um elevado numero de configurações estáveis do sistema é obtido quando a razão entre as cargas é igual ou aproximadamente igual a razão entre as massas das diferentes partículas. Esse interessante acoplamento das propriedades elétricas e inerciais do sistema tem reflexo na temperatura em que o aglomerado sofre a transição. O espectro dos modos normais foi cuidadosamente analisado. Em particular, a mínima freqüência não-nula, que é associada à estabilidade das configurações do estado fundamental, foi extensivamente analisada em função da razão entre as cargas (massas) das partículas. Observa-se que, para uma mesma configuração do estado fundamental, diferentes modos de vibração, associados a mínima freqüência não nula, podem ser excitados. As diferentes configurações do sistema, em função da razão entre as cargas e as massas de ambos os tipos de partículas, podem ser resumidas em um diagrama de fase. Transições de fase estruturais são observadas quando o sistema muda de uma configuração de mistura, para uma configuração na qual ambos os tipos de partículas estão separadas em camadas distintas. Observa-se que a ordem da transição é determinada pela razão entre as cargas e/ou massas das partículas. Um parâmetro de ordem que caracteriza a configuração de ambos os dois tipos de partículas é definido. O estado em que as diferentes partículas estão separadas é diferenciado de outros arranjos. Por fim, a transição sólido-líquido é analisado. Em geral, configurações com números "mágicos" de partículas em diversas camadas apresentam uma alta temperatura de fusão.
Descrição: MUNARIN, Felipe de Freitas. Estrutura, modos normais e "melting" de um sistema binário de partículas carregadas confinadas em um potencial parabólico. 2005. 82 f. Dissertação (Mestrado em Física) - Programa de Pós-Graduação em Física, Departamento de Física, Centro de Ciências, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2005.
URI: http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/8065
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