Parametric solution of the phase diagram of a mean-field Ising model exhibiting a tricritical point

Abstract

A mean-field approach to an Ising lattice with two-spin (pair) and four-spin (quartet) interactions is presented as an instructional example of a system exhibiting a tricritical point. In the absence of an external magnetic field, it is shown that the phase diagram of this system presents second- and first-order transition lines in accordance with the relative strength of the pair and quartet interaction constants. These lines meet at a tricritical point. A parametric solution of the metastability (spinodal) and coexistence curves is reported.

Resumen

Se presenta un tratamiento de campo medio de una red de Ising con interacciones de dos espines (pares) y de cuatro espines (cuartetos) como ejemplo didáctico de un sistema con un punto tricrítico. Se muestra que, en ausencia de campo magnético externo, el diagrama de fases de este sistema presenta líneas de transición de segundo y de primer orden según la intensidad relativa de las constantes de interacción de pares y de cuartetos. Estas líneas se encuentran en un punto tricrítico. Se obtiene una solución paramétrica de las curvas de metaestabilidad (espinodal) y de coexistencia.

Traducción al castellano del abstract original.