STUDY OF PHASE TRANSITIONS AND THERMODYNAMIC PROPERTIES OF THE POTTS MODEL WITH FRUSTRATIONS ON THE KAGOME LATTICE

Cover Page

Cite item

Abstract

The Monte Carlo method was used to study phase transitions and thermodynamic properties of the two-dimensional antiferromagnetic Potts model with the number of spin states q = 4 on the kagome lattice with interactions of the first J1 and second J2 neighbors. The studies were carried out for the magnitude of the interaction of second neighbors in the interval 0 r=J2/J11. It was found that at r = 0 the system exhibits disorder and strong degeneracy of the ground state. It is shown that taking into account ferromagnetic interactions of second neighbors will remove the degeneracy of the ground state. An analysis of the nature of phase transitions in the considered interval r was carried out. It is shown that in the range 0.2 ≤ r ≤ 1 a second-order phase transition is observed.

About the authors

M. K. Ramazanov

Dagestan Federal Research Center RAS

Email: sheikh77@mail.ru
Russian Federation, 367000, Makhachkala

A. K. Murtazaev

Dagestan Federal Research Center RAS

Email: sheikh77@mail.ru
Russian Federation, 367000, Makhachkala

M. A. Magomedov

Dagestan Federal Research Center RAS

Email: sheikh77@mail.ru
Russian Federation, 367000, Makhachkala

T. R. Rizvanova

Dagestan Federal Research Center RAS

Author for correspondence.
Email: sheikh77@mail.ru
Russian Federation, 367000, Makhachkala

References

  1. H. T. Diep, Frustrated Spin Systems, World Scientific, Singapore (2004).
  2. F. A. Kassan-Ogly, A. K. Murtazaev, A. K. Zhuravlev, M. K. Ramazanov, and A. I. Proshkin, J. Magn. Magn. Mater 384, 247 (2015).
  3. А. К. Муртазаев, М. К. Рамазанов, ФТТ 65, 1455 (2023).
  4. F. Y. Wu, Rev. Mod. Phys. 54, 235 (1982).
  5. W. Zhang and Y. Deng, Phys. Rev. E 78, 031103 (2008).
  6. A. K. Murtazaev, M. K. Ramazanov, D. R. Kurbanova, M. A. Magomedov, and K. Sh. Murtazaev, Mater. Lett. 236, 669 (2019).
  7. М. К. Рамазанов, А. К. Муртазаев, Письма в ЖЭТФ 109, 610 (2019).
  8. М. К. Бадиев, А. К. Муртазаев, М. К. Рамазанов, М. А. Магомедов, ЖЭТФ 161, 753 (2022).
  9. М. К. Бадиев, А. К. Муртазаев, М. К. Рамазанов, М. А. Магомедов, ФНТ 46, 824 (2020).
  10. А. К. Муртазаев, Д. Р. Курбанова, М. К. Рамазанов, ЖЭТФ 156, 980 (2019).
  11. M. Nauenberg and D. J. Scalapino, Phys. Rev. Lett. 44, 837 (1980).
  12. J. L. Cardy, M. Nauenberg, D. J. Scalapino, Phys. Rev. B 22, 2560 (1980).
  13. M. K. Ramazanov, A. K. Murtazaev, and M. A. Magomedov, Phys. A 521, 543 (2019).
  14. H. Feldmann, A. J. Guttmann, I. Jensen, R. Shrock, and S.-H. Tsai, J. Phys. A 31, 2287 (1998).
  15. F. A. Kassan-Ogly and A. I. Proshkin, Phys. Solid State. 60, 1090 (2018).
  16. М. А. Фадеева, Л. Н. Щур, ЖЭТФ 162, 909 (2022).
  17. А. К. Муртазаев, М. К. Рамазанов, М. К. Мазагаева, М. А. Магомедов, ЖЭТФ 156, 502 (2019).
  18. Д. Р. Курбанова, М. К. Рамазанов, М. А. Магомедов, А. К. Муртазаев, ЖЭТФ 163, 816 (2023).
  19. М. К. Рамазанов, А. К. Муртазаев, М. А. Магомедов, М. К. Мазагаева, ФММ 124, 339 (2023).
  20. E. Domany, M. Schick, and J. S. Walker. Phys. Rev. Lett. 38, 1148 (1977).
  21. M. G. Townsend, G. Longworth, and E. Roudaut, Phys. Rev. B 33, 4919 (1986).
  22. Y. Chiaki and O. Yutaka, J. Phys. A: Math. Gen. 34, 8781 (2001).
  23. F. Wang and D. P. Landau, Phys. Rev. E 64, 0561011–1 (2001).
  24. F. A. Kassan-Ogly, B. N. Filippov, A. K. Murtazaev,M. K. Ramazanov, and M. K. Badiev, J. Magn. Magn. Mater 24, 3418 (2012).
  25. F. Wang and D. P. Landau, Phys. Rev. Lett. 86, 2050 (2001).
  26. М. К. Рамазанов, А. К. Муртазаев, Письма в ЖЭТФ 103, 522 (2016).
  27. А. К. Муртазаев, Т. Р. Ризванова, М. К. Рамазанов, М. А. Магомедов, ФТТ 62, 1278 (2020).

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML

Copyright (c) 2024 Russian Academy of Sciences

Согласие на обработку персональных данных

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).