Este estudio explora cómo las variaciones en la topología de la red y en las interacciones de espín influyen en la entropía residual y en la degeneración del estado fundamental de sistemas magnéticos de Ising frustrados. Se aplica un marco computacional que combina la construcción de redes basada en grafos, el muestreo de Monte Carlo de Metropolis y la integración termodinámica a las redes triangular y kagome como geometrías frustradas de referencia. El análisis se amplía posteriormente a modificaciones controladas y aleatorias de las redes, así como a diferentes tipos de interacciones de espín.
El método reproduce las entropías residuales conocidas de los antiferromagnetos triangulares y kagome no diluidos, lo que establece confianza en el enfoque numérico. Los defectos aleatorios, introducidos mediante dilución de sitios y de enlaces, suprimen de manera consistente la entropía residual al aliviar la frustración. En contraste, los defectos periódicos controlados en las construcciones de kagome cosido demuestran que la degeneración puede modificarse de forma estructurada, con períodos de costura cortos que preservan la frustración y períodos más largos que producen una tendencia oscilatoria pero globalmente decreciente de la entropía residual. El comportamiento de las diferentes orientaciones de costura refleja tanto la simetría rotacional de la red kagome como los efectos de tamaño finito asociados a la incrustación cuadrada.
Un análisis adicional de la anisotropía de las interacciones y de los acoplamientos a segundos vecinos muestra que la frustración se mantiene robusta cerca del límite isotrópico, pero se reduce progresivamente cuando se introducen restricciones adicionales. Un aumento de la anisotropía o de las interacciones con segundos vecinos disminuye el número de estados fundamentales compatibles, reduciendo la entropía residual. En conjunto, estos resultados muestran que la entropía residual en sistemas de Ising frustrados es altamente sensible a la conectividad, a la ingeniería de defectos y a la competencia entre interacciones. Los resultados proporcionan una visión coherente de cómo la degeneración puede controlarse mediante modificaciones estructurales o basadas en interacciones, y ofrecen una base para trabajos futuros que involucren realizaciones experimentales de metamateriales frustrados.
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