Orientador: Guillermo Gerardo Cabrera Oyarzun / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-09-24T19:09:49Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Siqueira_EzequielCosta_D.pdf: 16155551 bytes, checksum: 43337169b3f9ac0ffbe444e3859ff790 (MD5) Previous issue date: 2010 / Resumo: Neste trabalho é estudado o transporte quântico em nanoestruturas híbridas compostas por pontos quânticos (PQ) duplos acoplados a eletrodos supercondutores (S) e ferromagnéticos (F). A primeira nanoestrutura, denotada por F - PQa - PQb - S consiste em dois PQs em série acoplados a um eletrodo ferromagnético e outro supercondutor. O segundo sistema, denotado por (F1, F2) - PQa - PQb - S consiste em dois PQs em série acoplados a dois eletrodos ferromagnéticos e um supercondutor. Através do método de funções de Green de não equilíbrio foram obtidas expressões para a corrente elétrica, condutância diferencial, densidade local de estados (LDOS) e a transmitância para energias inferiores ao gap supercondutor. Neste regime, o mecanismo de transmissão de carga é a reflexão de Andreev, a qual permite controlar a corrente através da polarização do ferromagneto. A presença de interações nos PQs é considerada usando um tratamento de campo médio. Para o sistema F - PQa - PQb - S, as interações tendem a localizar os elétrons nos PQs levando a um padrão assimétrico da LDOS reduzindo a transmissão através da nanoestrutura. Em particular, a interação intra PQ levanta a degenerescência de spin reduzindo o valor máximo da corrente devido ao desequilíbrio nas populações de spin up e spin down. Regiões de condutância diferencial negativa (CDN) aparecem em determinados valores do potencial aplicado, como resultado da competição entre o espalhamento Andreev e as correlações eletrônicas. Aplicando-se um potencial de gate nos pontos quânticos é possível sintonizar o efeito mudando a região onde este fenômeno ocorre. Para o sistema (F1, F2) - PQa - PQb - S observou-se que o sinal da magnetoresistência pode mudar de positivo para negativo mudando-se o sinal do potencial aplicado. Além disso é possível controlar a corrente no primeiro eletrodo mudando-se o valor do potencial no segundo ferromagneto. Este tipo de controle pode ser interessante do ponto de vista de aplicações desde que é um comportamento similar a um transistor. Na presença de interações nos PQs, observou-se novamente regiões de CDN para determinados valores do potencial aplicado mesmo para quando os ferromagnetos estão completamente polarizados. Desta forma, a interação entre supercondutividade e correlações eletrônicas permitiu observar fenômenos originais mostrando que este sistemas podem ser utilizados em aplicações tecnológicas futuras / Abstract: In this work we studied the quantum transport in two hybrid nanostructures composed of double quantum dots (DQD)s coupled to superconductor (S) and ferromagnetic (F) leads. The first nanostructure, denoted by F - QDa - QDb - S, is composed of a ferromagnet, two quantum dots, and a superconductor connected in series. In the second nanostructure, denoted by ( F1, F2) - QDa - Q Db - S, a second ferromagnetic lead is added and coupled to the first QD. By using the non-equilibrium Green's function approach, we have calculated the electric current, the differential conductance and the transmittance for energies within the superconductor gap. In this regime, the mechanism of charge transmission is the Andreev re°ection, which allows for a control of the current through the ferromagnet polarization. We have also included interdot and intradot interactions, and have analyzed their influence through a mean field approximation. For the F - QDa - QDb - S system the presence of interactions tend to localize the electrons at the double-dot system, leading to an asymmetric pattern for the density of states at the dots, and thus reducing the transmission probability through the device. In particular, for non-zero polarization, the intradot interaction splits the spin degeneracy, reducing the maximum value of the current due to different spin-up and spin-down densities of states. Negative differential conductance (NDC) appears for some regions of the voltage bias, as a result of the interplay of the Andreev scattering with electronic correlations. By applying a gate voltage at the dots, one can tune the effect, changing the voltage region where this novel phenomenon appears. In the (F1, F2) - QDa - QDb - S, we have found that the signal of the magnetoresistance can be changed through the external potential applied in the ferromagnets. In addition, it is possible to control the current of the first ferromagnet (F1) through the potential applied in the second one (F2). This transistor-like behavior can be useful in technological applications. In the presence of interaction at the dots it was observed the NDC effect even when the electrodes were fully polarized. The results presented in this thesis show that the interplay between the superconductor correlation and electronic interactions can give rise to original effects which can be used in future technological applications / Doutorado / Física da Matéria Condensada / Doutor em Ciências

Orientador: Guillermo Gerardo Cabrera Oyarzun / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-09-24T18:55:27Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Garcia_FernandoAssis_M.pdf: 623202 bytes, checksum: ec47f534b74f1dafc10e8a0d7c031968 (MD5) Previous issue date: 2007 / Resumo: Esta dissertação tem como objetivo apresentar um estudo da simetria do parâmetro de ordem em supercondutores ferromagnéticos. Nossa abordagem é inspirada na teoria de Landau para Transições de Fase de Segunda Ordem ou, de maneira mais precisa, na idéia que uma transição de fase de segunda ordem está acompanhada por uma redução na simetria do sistema. A nova fase passa a ser descrita por um subgrupo da fase de alta simetria, implicando consequências para o parâmetro de ordem, que em nosso caso determina a estrutura do gap supercondutor. A recente descoberta da coexistência de supercondutividade e ferromagnetismo revelou o problema da classificação das possíveis simetrias do parâmetro de ordem supercondutor quando o estado normal não possui simetria de reversão temporal. Veremos que o problema é resolvido quando a simetria do estado normal é descrita por grupos magnéticos ( ou co-grupos) e que a classificação dos estados supercondutores deve agora ser feita em termos das co-representações destes grupos / Abstract: In this dissertation, we present a study of the order-parameter symmetry in ferromagnetic superconductors. Our approach is inspired on the Landau Theory of Phase Trasition or, more precisely, on the idea that a second order phase transition is a symmetry breaking process where the ordered phase of the system is described by a subgroup of the highly symmetric one, leading to important consequences for the order parameter. In our case, it imposes constraints to the superconducting gap structure. The recent discovery of the coexistence of superconductivity and ferromagnetism brought the problem of the classification of such structures in the situation where time reversal symmetry is broken on the normal state. We argue that this problem is solved when one consider the description of such normal state by magnetic groups (or cogroups) and that the classification of the superconducting states must be done in terms of the corepresentations of such cogroups / Mestrado / Física da Matéria Condensada / Mestre em Física

Submitted by Cássia Santos (cassia.bcufg@gmail.com) on 2017-07-10T12:20:21Z No. of bitstreams: 2 Tese - Vanuildo Silva de Carvalho - 2016.pdf: 3221594 bytes, checksum: 54ed1f03fc423dc28c894e76c771e03f (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Approved for entry into archive by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2017-07-10T12:27:09Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Tese - Vanuildo Silva de Carvalho - 2016.pdf: 3221594 bytes, checksum: 54ed1f03fc423dc28c894e76c771e03f (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2017-07-10T12:27:09Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Tese - Vanuildo Silva de Carvalho - 2016.pdf: 3221594 bytes, checksum: 54ed1f03fc423dc28c894e76c771e03f (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2016-06-06 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / We investigate here the low-energy properties of two strongly correlated electronic models in two spatial dimensions. The first one consists in a version of the Hubbard model in which are considered just the degrees of freedom of the system in the neighborhood of the so-called hot spots, which are defined as the intersection of the Fermi surface of the model with the antiferromagnetic zone. Initially, we set our theory up by linearizing the dispersion model in hot spots and consider all the interacting processes between these regions that conserve momentum within a reciprocal-lattice wave vector. In order to access the physics of the model, we then turn to the renormalization group method of quantum field theory and derive the flow equations for the couplings in the two-loop approximation. As a result, we obtain that the Fermi surface is strongly renormalized in hot spots as the renormalized couplings flow to a non-trivial fixed point in the low-energy limit. Then we suggest that this system can be viewed as an example of a non-Fermi liquid in two spatial dimensions, due to the lack of well defined quasiparticle fermionic excitations in the region close to hot spots. Moreover, we solve the Callan-Symanzik equation for the oneparticle Green function up to two-loop order, calculate the density of states in the hot spots, and derive the renormalization group equations for the order parameters of the potential instabilities which may eventually occur in the system at lower energies. We verify that the system can be characterized, in this regime, in terms of an emergent pseudospin symmetry [SU(2)]4, which leads to the appearance of entangled orders in the region close to the non-trivial fixed point of the model. We also show that the fermionic excitations in the adjacent regions to the hot spots get a gap in both charge a spin excitation spectra. Because of this, we argue that the Fermi surface of the model can be reconstructed, leading therefore to the formation of either Fermi arcs or electronic pockets. The second model analyzed in this thesis was the three-band Emery model, which describes all the interacting processes between fermionic excitations localized in both copper (Cu) and oxygen (O) orbitals in the CuO2 unit cell. By making use of a Hubbard-Stratonovich transformation, we introduce two order parameters in the system: one for the so-called ΘII-loop-current order, which violates Z2 time-reversal symmetry, and another one for the entangled phase with dx 2 -y 2 symmetry involving the singlet superconducting instability and the quadrupole density wave order, whose wave vector points in the direction of the Brillouin zone diagonal. Minimizing the free energy of the model, we derive the self-consistent mean-field equations for these order parameters. The solution of these equations for the zero temperature regime shows that the two phases compete with themselves for the same region of the phase space and, consequently, the system tends not to display coexistence between them. We argue that this effect could be the main reason for the fact that the quadrupole density wave order has never been observed in experiments performed on the cuprate superconductors. Next, we analyze the competition between the ΘII-loop-current order, which is experimentally observed, and charge order with dx 2 -y 2 symmetry and wave vectors in the direction of the main axes of the Brillouin zone. As a result, we obtain that the system only exhibits coexistence between the ΘII-loop-current phase and the bidirectional charge order. Due to the existence of a pseudospin symmetry in this model, we also confirm that the ΘII-loop-current phase coexists with the bidirectional pair density wave order. Finally, we discuss the implications of these results for the pseudogap phase of the cuprate superconductors, which appears in the underdoped regime in these systems. / Investigamos aqui as propriedades de baixa energia de dois modelos eletrônicos fortemente correlacionados em duas dimensões espaciais. O primeiro deles consiste em uma versão do modelo de Hubbard em que são considerados apenas os graus de liberdade do sistema na vizinhança dos chamados hot spots, que são definidos como a intersecção da superfície de Fermi do modelo com a zona antiferromagnética. Inicialmente, definimos a nossa teoria linearizando a dispersão do modelo nos hot spots e consideramos todos os processos de interação entre essas regiões que conservam momento a menos de um vetor da rede recíproca. Para acessar a física do modelo, recorremos então ao método de grupo de renormalização de teoria de campos e derivamos as equações de fluxo para os acoplamentos na aproximação de dois loops. Como resultado, obtemos que a superfície de Fermi do modelo sofre forte renormalização nos hot spots, ao mesmo tempo que os acoplamentos renormalizados fluem para um ponto fixo não trivial no limite de baixa energia. Sugerimos então que esse sistema pode ser visto como um exemplo de um líquido de não-Fermi em duas dimensões espaciais, devido à ausência de excitações fermiônicas do tipo quasipartícula bem definidas na região próxima aos hot spots. Além disso, resolvemos a equação de Callan- Symanzik para a função de Green de uma partícula na aproximação de dois loops, calculamos a densidade de estados nos hot spots, e derivamos as equações de grupo de renormalização para os parâmetros de ordem das possíveis instabilidades que podem, eventualmente, ocorrer no sistema em baixas energias. Verificamos que o sistema pode ser caracterizado, nesse regime, em termos de uma simetria emergente de pseudospin [SU(2)]4, que leva ao aparecimento de ordens emaranhadas na região próxima ao ponto fixo não trivial do modelo. Mostramos também que as excitações fermiônicas nas regiões adjacentes aos hot spots adquirem um gap nos espectros de excitação de carga e spin. Devido a isso, argumentamos que a superfície de Fermi do modelo pode ser reconstruída, levando assim à formação de arcos de Fermi ou pockets eletrônicos. O segundo modelo analisado nesta tese foi o modelo de três bandas de Emery, que descreve todos processos de interação entre as excitações fermiônicas localizadas nos orbitais do cobre (Cu) e do oxigênio (O) na célula unitária de CuO2. Através de uma transformada de Hubbard-Stratonovich, introduzimos dois parâmetros de ordem no sistema: um para a chamada fase de corrente de loop do tipo ΘII, que viola a simetria de reversão temporal Z2, e outro para a fase emaranhada com simetria dx 2 -y 2 envolvendo a instabilidade supercondutora do tipo singleto e a ordem de densidade de carga quadrupolar, cujo vetor de onda aponta na direção da diagonal da zona de Brillouin. Minimizando a energia livre do modelo, derivamos as equações auto-consistentes de campo médio para esses parâmetros de ordem. A solução dessas equações para o regime de temperatura nula mostra que as duas fases competem entre si pela mesma região do espaço de fase e, consequentemente, o sistema tende a não exibir coexistência entre as mesmas. Argumentamos que esse efeito pode ser a principal razão para o fato de a fase onda de densidade quadrupolar nunca ter sido observada em experimentos realizados nos cupratos supercondutores. Em seguida, analisamos a competição entre as fases de corrente de loop do tipo ΘII, observada experimentalmente, e ordem de carga com simetria dx2-y2 e vetores de onda na direção dos eixos principais da zona de Brillouin. Como resultado, obtemos que o sistema exibe coexistência apenas entre as fases de corrente de loop do tipo ΘII e ordem de carga bidirecional. Devido à existência de uma simetria de pseudospin nesse modelo, confirmamos também que a fase de corrente de loop do tipo ΘII coexiste com a fase onda de densidade de pares bidirecional. Por fim, discutimos as implicações dos nossos resultados para a fase de pseudogap dos cupratos supercondutores, que emerge no chamado regime subdopado nesses sistemas.

Recentemente foi descoberto que diversos calcogenetos de metais de transição podem ter o estado charge density waves (CDW) suprimido a partir de pressão hidrostática e dopagens, e, por conseguinte, o estado supercondutor emerge. Nesse contexto, este trabalho apresenta um estudo sistemático de propriedades físicas de amostras poli e monocristalinas de dois compostos do sistema Nb-Te, NbTe2 e NbTe4. Com relação ao composto NbTe2, os resultados aqui apresentados demonstram que esse composto é mais um exemplo de material que exibe ambos os estados a pressão atmosférica e sem dopagens. No que tange as propriedades do NbTe4, este trabalho demonstra que amostras deficientes em telúrio tem a anomalia na curva de resistividade elétrica relacionada a formação do estado CDW amplificada e, a deficiência em telúrio é também capaz de fazer emergir supercondutividade em 5.5 K. Este trabalho também sugere algumas mudanças no diagrama de equilíbrio de fases Nb-Te publicado na base de dados da sociedade americana de metalurgia (ASM). As fases Nb5Te4 e Nb3Te4 foram identificadas como sendo fases de altas temperaturas que são formadas a partir de reações eutetóides. Além do mais, nossos resultados demonstram que a região entre as fases NbTe2 e NbTe4 consiste, na verdade, de uma região bifásica. Durante a realização deste trabalho, outro composto foi investigado, o NiTe2. Nesse composto, nossos resultados demonstram que a intercalação de Ti faz emergir um estado supercondutor em 4.5 K e cuja temperatura de transição parece insensível a pressão hidrostática. Cálculos de estrutura de bandas sugerem fortemente que o composto NiTe2 intercalado com Ti pode ser mais um exemplo de supercondutor com aspectos topológicos em sua superfície de Fermi. / Recently was demonstrated that it is possible to suppress the charge density waves (CDW) ground states while, simultaneously, a superconductor state emerges in several transition metal chalcogenides (TMC), by means of hydrostatic pressure or chemical doping. Within this context, this work presents a systematic study on physical properties of two Nb chalcogenides, NbTe2 and NbTe4. Our results demonstrate that NbTe2 is another example of a TMC which exhibit both stabilities at atmospheric pressure and without doping. Regarding the physical properties of NbTe4, we have demonstrated that Te deficiency increases significantly the anomaly in the electrical resistivity as function of temperature behavior related with the CDW formation. At the same time, Te deficiency can also cause a SC state to emerge at 5.5 K. This work also presents a review of the binary phase diagram, Nb-Te, and some changes are proposed. Nb5Te4 and Nb3Te4 were identified as high temperature phases originated from eutectoid reactions. Furthermore, our results demonstrated that the region between the phases NbTe2 and NbTe4 are, in fact, a two-phase region, differently from what is proposed in the actual version of the phase diagram. Also, during this work, another chalcogenide was investigated, NiTe2. Our results demonstrate that Ti can be intercalted between the Van der Waals gaps of the structure and consequently a superconductor state emerges at 4.5 K. The critical temperature is found to be insensitive to hydrostatic pressure. Band structure strongly suggests that NiTe2 could be another example of a superconductor with topological aspects in its Fermi surface.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:23:28Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2010-05-28Bitstream added on 2014-06-13T19:29:32Z : No. of bitstreams: 1 yonamine_ah_me_bauru.pdf: 4381396 bytes, checksum: 41612d38a875d111ee395a774fd55178 (MD5) / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / Após a descoberta dos novos supercondutores óxidos no ano de 1986, houve uma intensa busca por outros materiais que apresentassem o fenômeno da supercondutividade. Dentre as novas descobertas encontra-se o diboreto de magnésio, material intermetálico cuja supercondutividade era desconhecida até 2001. Atualmente, este é considerado ter um grande potencial de aplicação real devido a sua simplicidade de confecção e ao baixo custo de resfriamento em cryocoolers, visto que o fenômeno ocorre próximo de 39K. Ao longo de quase uma década muitas pesquisas foram realizadas com os objetivos de melhor conhecer o mecanismo de supercondutividade presente no material, assim como de aperfeiçoar a sua capacidade de suportar correntes em campos magnéticos altos e desta forma ampliar suas possibilidades de aplicação industrial. Hoje, encontra-se claro que o mecanismo que rege a supercondutividade no Mg'B IND. 2' é o mesmo descrito em 1958 por Bardeen, Cooper e Schriefer, na teoria BCS. Mas, por outro lado, as questões práticas permanecem incompletas, pois a queda da capacidade de conduzir supercorrente sob campos magnéticos altos (acima de 6T) ainda não foi superada satisfatoriamente. Com este objetivo, estuda-se a introdução de diversos compostos na matriz do diboreto de magnésio tais como elementos metálicos ou compostos de carbono. Mais recentemente, os estudos se voltaram para a utilização das técnicas de processamento cerâmico a fim de aperfeiçoar a microestrutura e melhor densificar o material. Neste trabalho o estudo da adição de um novo dopante, o hidrocarboneto 'C IND. 8''H IND. 18', é realizado comparativamente à outros dopantes extensivamente citados na literatura como o carbeto de silício e o óleo de silicone. O processo de sinterização de pastilhas ex situ é também investigado para todas... / After the discovery of new superconducting oxides in the year 1986, there was an intense search for other materials that show the phenomenon of superconductivity. Among the new discoveries is magnesium diboride, an intermetallic material whose superconductivity was unknown until 2001. Currently, it is considered to have great potential for real application due to its easy fabrication and low cost cooling as cryocoolers, since the phenomenon occurs around 39K. For almost a decade surveys have been conducted with the objective of better understanding the mechanism of superconductivity in this material, as well as to improve its ability to withstand current in high magnetic fields and thus broaden their scope of industrial application. Today it is clear that the mechanism governing the superconductivity in Mg'B IND. 2' is the same as described in 1958 by Bardeen, Cooper and Schriefer, in the BCS theory. But on the other hand, practical issues remain incomplete, since the fall of the ability to conduct supercurrent in high magnetic fields (up to 6T) has not been satisfactorily overcome. To this end, it has been studied the introduction of several compounds in the matrix of magnesium diboride elements such as metal or carbon compounds. More recently, studies have turned to the use of ceramic processing techniques to improve the microstructure and better densification of the material. In this work the study of the addition of a new doping, 'C IND. 8''H IND. 18' hydrocarbon, is performed compared to other doping compounds that are extensively cited in the literature as silicon carbide and silicon oil. The process of sintering pellets ex situ is also investigated for all these additions in order to obtain denser material and therefore better performance in the transport properties. The used techniques include X ray diffraction, thermal analysis,... (Complete abstract click electronic access below)

Este trabalho é a narrativa de uma experiência didática de aplicação de um módulo que integrou o tópico de Supercondutividade no Ensino Médio regular de uma escola pública situada na cidade de Veranópolis, RS, sob o referencial teórico da Teoria dos Campos Conceituais de Gérard Vergnaud. Descrevem-se em detalhe as situações-problema e os recursos selecionados e utilizados, bem como a sequência de como o tema foi abordado no ensino regular, com turmas de terceiro ano. A forma como o módulo foi pensado e o nível de profundidade que foi possível alcançar aparecem ao longo do texto, que também oferece uma revisão da literatura em que a relevância da inclusão da Física Moderna e Contemporânea no currículo do Ensino Médio é discutida. O resultado indica que é possível trabalhar assuntos de Física Moderna e Contemporânea no ensino regular, que os alunos apreciam e mostram disposição para aprender assuntos atuais e que o esforço para introduzir pequenas atualizações curriculares é válido e precisa ser incentivado como uma das possíveis alternativas para se alcançar a melhoria de qualidade na Educação Básica. Ao final, um produto educacional em formato de texto de apoio, orientação e motivação aos professores de Física é apresentado. / This work is a narrative of an application teaching experience that composed the topic of Superconductivity in a Public High School located in Veranópolis city, RS, with the theoretical reference of the Conceptual Fields Theory from Gérard Vergnaud. The problem situations and the selected used resources are detailed described, as well the sequence like it was seen with high school third year students. The way the module was thought and the possible intensity level are throughout the text, which also offers a literature review where there are discussions about the relevance of the Modern and contemporary Physics inclusion in High School curriculum. The result indicates that it is possible to develop Modern and contemporary Physics issues in High School, because the students enjoy and cheer learning current topics, and that the effort to insert small curriculum changes is valid and needs to be encouraged as one possible solution to achieve the Basic Education quality improvement. At the end, it is presented an educational product as a supporting text, orientation and motivation to Physics’ teachers.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / O objetivo geral deste projeto é propor um modelo bidimensional que descreva o novo estado supercondutor, que apresenta simetria de cristal líquido, chamado de supercondutor nemático. O estudo começa com uma introdução sobre a teoria de Landau-Ginzburg das transições de fase, onde são discutidos conceitos como parâmetro de ordem e as ordens das transições de fase, que são essenciais para o desenvolvimento deste projeto. Em seguida, é feita uma discussão sobre as principais características dos supercondutores como a resistência zero, o efeito Meissner-Ochsenfeld, os tipos de supercondutores, o surgimento de vórtices e uma análise sobre a teoria de Landau-Ginzburg para transição de fase metal-supercondutor. Após isto, é feita uma abordagem sobre os principais tipos de cristais líquidos, com destaque ao cristal líquido nemático, onde é desenvolvida a teoria de Landau-Ginzburg para transição de fase isotrópica-nemática e um estudo sobre o surgimento de disclinações no cristal líquido nemático em duas dimensões. Por fim, é apresentado o modelo proposto para descrever o estado supercondutor nemático, com a construção da teoria de Landau-Ginzburg, o estudo do acoplamento entre as fases e os defeitos topológicos presentes nesse estado. / The objective of this project is to propose a two-dimensional model that describes the new superconducting state, which has liquid crystal symmetry, called nematic superconductor. The study begins with an introduction to the Ginzburg-Landau theory of phase transitions, which are discussed concepts such as order parameter and the orders of phase transitions, which are essential for the development of this project. Then, there is a discussion of the main characteristics of superconductors such as zero resistance, the Meissner effect-Ochsenfeld, the types of superconductors, the appearance of vortex and an analysis of the Landau-Ginzburg theory to metal superconductor phase transition. After this, an approach is made on the main types of liquid crystals, especially the nematic liquid crystal, which is developed Ginzburg-Landau theory for nematicisotropic phase transition and a study about the disclinations in the two dimensional nematic liquid crystal. Finally, the proposed model is presented to describe the nematic superconductor state, with the construction of the Ginzburg-Landau theory, the study of coupling between the phases and the topological defects resent in this state.

Made available in DSpace on 2016-06-02T20:15:20Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2679.pdf: 25013011 bytes, checksum: c8fa361775e24d238927a782402fff59 (MD5) Previous issue date: 2009-10-16 / Universidade Federal de Sao Carlos / In this thesis we studied the quantum effects in networks of Josephson junctions under the induction of vortices and as a consequence of the size of the sample itself. For this, it also was carried out all the instrumentation required to achieve that goal. The superconducting devices known as Josephson junctions offer the opportunity to study a wide variety of concepts of basic physics, especially when they are in the form of twodimensional arrays called networks. In particular, these structures allow us to study quantum phenomena such as tunneling Josephson dc / ac, proximity effect, Coulomb blockade, quantum fluctuations and others like phase transition of Berezinsky-Kosterlitz-Thouless (BKT), all present in these devices. In particular, in this thesis we study two-dimensional networks of Josephson junctions of types SNS (superconductor-normal-superconductor) and SIS (superconductor-insulatorsuperconductor) with composition Nb -CuxAlyOz-Nb. The study of these samples was performed by obtaining the characteristic curves V × I with and without applied magnetic field. The analysis of these curves was performed by the law of power scale: ��������������for the SNS network, and ������������������/�������� for the SIS networks. The fact th��at ��t��w��o types of formulas adjustment is due to the asymptotic behavior present in these samples. Moreover, the temperature of the BKT transition was determined for ��������������������3. The analysis of the experimental obtained results clearly shows the dependence of quantum effects on the size of the samples studied. / Neste trabalho de Tese foram estudados os efeitos quânticos em redes de junções Josephson decorrentes da indução de vórtices e como conseqüência do tamanho da própria amostra. Para isso, também fora desenvolvida toda a instrumentação associada necessária para alcançar esse objetivo. Os dispositivos supercondutores conhecidos como junções Josephson oferecem a oportunidade de estudar uma ampla variedade de conceitos de física básica, principalmente quando eles se encontram na forma de arranjos bidimensionais denominados de redes. Em particular, estas estruturas permitem estudar fenômenos quânticos tais como tunelamento Josephson dc/ac, efeito de proximidade, bloqueio de Coulomb, flutuações quânticas e outras como a transição de fase de Berezinsky-Kosterlitz-Thouless (BKT), todos eles presentes nestes dispositivos. Em particular, nesta Tese estudamos redes de junções Josephson bidimensionais dos tipos SNS (supercondutor-normal-supercondutor) e SIS (supercondutor-isolante-supercondutor) com composição Nb-CuxAlyOz-Nb. O estudo dessas amostras foi realizado através da obtenção das curvas características V×I com e sem campo magnético aplicado. A análise dessas curvas foi realizada mediante a lei de escalas de potencias: ������������������������ para as redes SNS, e ������������������/�������� para as redes SIS. O fato de ter dois tipos de fórmulas de ajuste é devido ao comportamento assintótico presente nessas amostras. Além disso, a temperatura de transição de BKT foi determinada para ��������������������3. A análise dos resultados experimentais obtidos mostra claramente a dependência desses efeitos quânticos com o tamanho das amostras estudadas.

Submitted by Vasti Diniz (vastijpa@hotmail.com) on 2017-09-18T13:25:12Z No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 1173515 bytes, checksum: 6b27e3426deb9a7c32c8aa5b029cc0a7 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-09-18T13:25:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 1173515 bytes, checksum: 6b27e3426deb9a7c32c8aa5b029cc0a7 (MD5) Previous issue date: 2016-07-29 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Here we describe the superconductivity and the Kondo effect through domain wall solutions. We introduced the temperature in the models by making an analogy between the domain walls type solutions with internal structures and Rindler obsevers. By making the introduction of temperature and a gauge field into the model we obtain the superconducting domain walls and the superconductivity they describe. When we consider a model that allows the violation of Lorentz symmetry is possible to describe the effect of impurities on the domain walls with which we describe the Kondo effect in superconductors. Our results are in agreement with the results obtained from research into holographic superconductors. / Neste trabalho descrevemos a supercondutividade e o efeito Kondo atraves de solugoes de paredes de dominio. Introduzimos a temperatura nos modelos fazendo uma analogia entre as solugoes do tipo paredes de dominio corn estruturas internas e os observadores de Rindler. Ao fazermos a introducao de temperatura e de urn campo de gauge no modelo obtemos paredes de dominios supercondutoras e corn elan descrevemos a supercondutividade. Ao considerarmos um modelo que permite a violado da simetria de Lorentz é possivel descrever o efeito de impurezas nas paredes de dominios, corn as quais descrevemos o efeito Kondo ern supercondutores. Nossos resultados estao de acordo com os resultados obtidos nas pesquisas sobre supercondutores holograficos.

Submitted by ALEXSANDER LOURENÇO PESSOA null (alexsander.pessoa@gmail.com) on 2016-05-25T13:56:43Z No. of bitstreams: 1 Síntese dos supercondutores Y123 e Y358 pelo método dos precursores poliméricos modificado utilizando fornos convencionais e de micro-ondas (Alexsander Lourenço Pessoa).pdf: 79622456 bytes, checksum: 34f39ae01a459719e274bac2d98b0ab7 (MD5) / Rejected by Juliano Benedito Ferreira (julianoferreira@reitoria.unesp.br), reason: Foram realizadas duas submissões Por favor realize uma nova e única submissão contendo o arquivo correto. on 2016-05-30T20:24:48Z (GMT) / Submitted by ALEXSANDER LOURENÇO PESSOA (alexsander.pessoa@gmail.com) on 2016-07-27T12:31:13Z No. of bitstreams: 1 Síntese dos supercondutores Y123 e Y358 pelo método dos precursores poliméricos modificado utilizando fornos convencionais e de micro-ondas (Alexsander Lourenço Pessoa).pdf: 79622456 bytes, checksum: 34f39ae01a459719e274bac2d98b0ab7 (MD5) / Approved for entry into archive by Felipe Augusto Arakaki (arakaki@reitoria.unesp.br) on 2016-07-28T14:05:39Z (GMT) No. of bitstreams: 1 pessoa_al_me_ilha.pdf: 79622456 bytes, checksum: 34f39ae01a459719e274bac2d98b0ab7 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-07-28T14:05:39Z (GMT). No. of bitstreams: 1 pessoa_al_me_ilha.pdf: 79622456 bytes, checksum: 34f39ae01a459719e274bac2d98b0ab7 (MD5) Previous issue date: 2016-03-28 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Do ponto de vista energético e de sustentabilidade, o estudo de materiais supercondutores se torna atraente pelo fato de possuírem resistividade elétrica nula. Dentre tais materiais, os mais adequados para aplicações como transporte eletrônico, limitadores de corrente entre outros, são os cerâmicos. Os supercondutores cerâmicos se destacam pelo fato de possuírem temperaturas críticas acima da temperatura do nitrogênio líquido, deixando assim, o processo de resfriamento mais viável economicamente. Em geral, a supercondutividade desses materiais reside nos planos de CuO. Dessa forma, pode-se supor que suas propriedades, tais como Tc e Jc, melhorarão com o aumento do número desses planos. Neste ínterim, no presente trabalho foram estudadas amostras de YBa2Cu3O7− X e Y3Ba5Cu8O18 sintetizadas pelo Método de Precursores Poliméricos Modificados e tratadas termicamente em diferentes temperaturas usando tanto forno convencional quanto forno de micro-ondas. O uso deste último se deve a dois motivos principais: (i) tentativa de diminuir o tempo de síntese e, consequentemente, o gasto com energia elétrica e (ii) o fato de que o CuO ser um excelente absorvedor de radiação de micro-ondas, o que provoca um aquecimento interno do material. Posteriormente, as amostras foram caracterizadas por DRX, MEV/EDX, TGA e transporte elétrico. Por tais resultados podemos concluir que o uso do forno de micro-ondas nos processos de calcinação é adequado, mas que as altas taxas de aquecimento e diminuto tempo de sinterização podem comprometer a formação da fase desejada. / In the energetic and sustainability point of view, the superconductors are atractive materials mainly due to the fact that their resistivity is zero. The most adequate materials for applications in electronic transport, fault current limiters and so on are ceramic ones. They present critical temperatures above to that of the liquid nitrogen, which makes the cooling process much more reliable economically speaking. In general, is believed that the superconductivity resides on the CuO planes then, we can think that if the number of such planes were increased some of the properties of the material, as Tc and Jc, will increase too. In this interim, in the present work we produced samples of Y Ba2Cu3O7−X and Y3Ba5Cu8O18 following the Modified Polymeric Precursors method. They were heat treated at several temperatures using a conventional furnace and a domestic microwave oven. This last one was used due to two main reasons: (i) the decrease of the time of the calcination processes and, consequently, avoiding the electrical energy consumption and (ii) the fact that the CuO is an excelent microwave absorber assisting the internal heating of the material. The samples were characterized by XRD, SEM/DEX, TGA and electrical transport. With the results we can conclude that the microwave oven is suitable for calcination processes. However, due to the great heat rate and very small time for the sinterization process, the desired superconducting phase could not be formed.