J. Phys. France 50, 2983-2990 (1989)
DOI: 10.1051/jphys:0198900500190298300

Free energy of low temperature antiphase structures in a FCC nearest-neighbour antiferromagnetic Ising model by the Monte Carlo method

F. Livet

Laboratoire de Thermodynamique et Physico-Chimie Métallurgique, ENSEEG, B.P. 75, 38042 Saint-Martin-d'Hères, France

Abstract
Binary ordering FCC alloys of 25 and 50 at % concentrations are modelled by an antiferromagnetic nearest neighbour Ising model. By the Monte Carlo method, it is shown that the antiphase degeneracy of L12 and L1 0 structures at T = 0 is raised at T ≠ 0. The most stable states have no antiphases. The surface free energy of the antiphases is calculated and its variations versus T and versus the distance between antiphases are studied. From the results obtained, a discussion is carried out of the various uses of the Monte Carlo method.

Résumé
Les alliages CFC à mise en ordre (25 et 50 %) sont modélisés par un hamiltonien d'Ising à interaction de premier voisin antiferromagnétique. Par la méthode de Monte Carlo, on montre que la dégénérescence à T = 0 des structures à antiphases construites à partir de L12 et L10 est levée à T ≠ 0. Les états les plus stables sont ceux sans antiphase. L'énergie libre superficielle des antiphases est calculée en fonction de la température et de la distance entre antiphases. A partir des résultats obtenus, on discute les diverses manières d'utiliser la méthode de Monte Carlo.

PACS
6475 - Solubility, segregation, and mixing; phase separation.
7550E - Antiferromagnetics.

Key words
alloys -- antiferromagnetism -- antiphase boundaries -- free energy -- Ising model -- Monte Carlo methods -- surface energy