Influence of disorder on ageing and memory effects in non-equilibrium critical dynamics of 3D Ising model relaxing from an ordered state

Abstract

We have performed a numerical investigation of the influence of disorder on the dynamical non-equilibrium evolution of a 3D site-diluted Ising model from a low-temperature initial state with magnetization m0 = 1. It is shown that two-time dependences of the autocorrelation and integrated response functions for systems with spin concentrations p = 1.0, 0.95, 0.8, 0.6 and 0.5 demonstrate ageing properties with anomalous slowing-down relaxation and violation of the fluctuation-dissipation ratio. It was revealed that during non-equilibrium critical dynamics in the long-time regime the autocorrelation functions for diluted systems are extremely slow due to the pinning of domain walls on impurity sites. We have found that the fluctuation-dissipation ratio for diluted systems with spin concentration p < 1 while the pure system is characterized by . The autocorrelation function power-law delay becomes the same as for the time dependence of the magnetization in the critical point and is characterized by exponent . Also, for diluted systems we reveal memory effects for critical evolution in the ageing regime with realization of cyclic temperature change and quenching at .

Manifestation of aging in giant magnetoresistance of the Co/Cu/Co nanostructure

“…This time behavior of the autocorrelation function doesn't depend considerably on temperature for T T s c  and thickness N of cobalt films (see in figures 11(c) and (d)). As it was shown in our paper [35] by giving an example of non-equilibrium critical dynamics of 3D Ising model with evolution from an ordered initial state, time dependence of two parts of the autocorrelation function in (10):…”

Монте-Карло-Исследование Влияния Начальных Состояний И Дефектов Структуры На Неравновесное Критическое Поведение Трехмерной Модели Изинга

“…Описаны предельные режимы: режим с временами t w < t ≪ t m , который всегда реализуется для случая высокотемпе-ратурного начального состояния с m 0 = 0 и характе-ризуется соответствующим этому начальному состоя-нию временным поведением корреляционной функции и функции отклика, а также режим с большими по сравнению с t m временами t и t w , т. е. t m ≪ t w < t. В последнем случае, соответствующем, например, при-веденной начальной намагниченности системы с m 0 = 1 при T 0 = 0, долговременное поведение автокорреляци-онной функции и функции отклика характеризуется новыми показателями и новым значением предельно-го ФДО X ∞ . Проведенное нами в работах [27,28] численное иссле-дование неравновесного критического поведения струк-…”

“…При этом для высокотемпера-турного начального состояния значения показателя c a , характеризующего временное спадание скейлинговой функцииF C (t/t w ), уменьшаются с ростом концентра-ции дефектов, принимая значения c a = 1.230 (28) (64) для p = 0.5 [24]. Для случая низкотемпературного на-чального состояния было выявлено [27], что в струк-турно неупорядоченных системах спадание скейлинго-вой функцииF C (t/t w ) со временем в нарушение за-висимости (2) осуществляется по степенному закону критической релаксации намагниченности c показателем c a (p) = β/z v со значениями c a = 0.232 (7) (7) для сильно неупорядоченных систем с p = 0.6, 0.5 [27,28].…”

“…Для случая эволюции из низкотемпературного началь-ного состояния было определено значение предельного ФДО X ∞ = 0.784(5) для чистой системы, в то время как для структурно неупорядоченных систем предельные значения ФДО, определяемые динамикой доменов в дол-говременном режиме, становятся равными нулю [27,28].…”

Influence of an Initial States on the Critical Relaxation of Ising-like Spin Systems

“…At the initial instant of time, the system is brought into contact with the thermal bath at the critical temperature T c of the system. For systems that start from the lowtemperature initial state, the time dependence of magnetization is characterized by the relation M (t) ∼ t −β/(zν) , and for systems which are started from the high-temperature initial state by the power law M (t) ∼ t θ ′ with the initial slip exponent θ ′ > 0 [2]. On a non-equilibrium stage of the critical behaviour the system magnetization becomes be the generalized homogeneous function of the observation time and a new time scale t m ∼ m −1/k 0 associated with the initial magnetization m 0 [3].…”