Submitted by Tereza Cristina Ramponi (teka_ramponi@hotmail.com) on 2018-11-22T17:56:14Z No. of bitstreams: 1 Dissertação Tereza.pdf: 1217562 bytes, checksum: b8d79b0ddc1924c97c40a224412cd9f7 (MD5) / Rejected by Ana Paula Santulo Custódio de Medeiros null (asantulo@rc.unesp.br), reason: Solicitamos que realize uma nova submissão seguindo as orientações abaixo: - Falta agradecimento à CAPES: Se você recebeu financiamento da CAPES, é necessário colocar nos agradecimentos a seguinte frase: "O presente trabalho foi realizado com apoio da Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - Brasil (CAPES) - Código de Financiamento 001". Veja abaixo a portaria da CAPES: PORTARIA Nº 206, DE 4 DE SETEMBRO DE 2018 Dispõe sobre obrigatoriedade de citação da CAPES O PRESIDENTE DA COORDENAÇÃO DE APERFEIÇOAMENTO DE PESSOAL DE NÍVEL SUPERIOR, no uso das atribuições que lhe foram conferidas pelo art. 26 do (a) Estatuto, aprovado (a) pelo Decreto nº 8977, de 30/01/2017, e CONSIDERANDO o indicado nos Editais da CAPES, nos Termos de Compromisso de Bolsista, nos regulamentos de bolsas no exterior e de bolsas no país, no Manual de AUXPE, e no termo de adesão ao Portal de Periódicos; CONSIDERANDO o constante dos autos do processo nº 23038.013648/2018-51, resolve: Art. 1º Os trabalhos produzidos ou publicados, em qualquer mídia, que decorram de atividades financiadas, integral ou parcialmente, pela CAPES, deverão, obrigatoriamente, fazer referência ao apoio recebido. Art. 2º Para fins de identificação da fonte de financiamento fica autorizada a utilização do código 001 para todos os financiamentos recebidos. Art. 3º Deverão ser usadas as seguintes expressões, no idioma do trabalho: "O presente trabalho foi realizado com apoio da Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - Brasil (CAPES) - Código de Financiamento 001 "This study was financed in part by the Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - Brasil (CAPES) - Finance Code 001" Art. 4º Fica o pró-reitor de pós-graduação ou congênere, responsável pela divulgação e aplicação da regra dentro das Instituições de Ensino Superior que recebem apoio da CAPES. Art. 5º A falha em obedecer esta norma implicará em mudanças eventuais nos apoios da CAPES para as instituições e pesquisadores envolvidos, a partir de 2020. Art. 6º Esta Portaria entra em vigor na data de sua publicação. ABILIO A. BAETA NEVES Fonte: CAPES Diário Oficial da União: http://pesquisa.in.gov.br/imprensa/jsp/visualiza/index.jsp?data=05/09/2018&jornal=515&pagina=22 Agradecemos a compreensão. on 2018-11-23T11:02:56Z (GMT) / Submitted by Tereza Cristina Ramponi (teka_ramponi@hotmail.com) on 2018-11-23T16:21:41Z No. of bitstreams: 1 Dissertação Tereza C. Ramponi-merged.pdf: 1221305 bytes, checksum: cbffcb57bb1a7621390f870e851382f0 (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Paula Santulo Custódio de Medeiros null (asantulo@rc.unesp.br) on 2018-11-23T17:02:06Z (GMT) No. of bitstreams: 1 ramponi_tc_me_rcla.pdf: 1200399 bytes, checksum: d003d0863c0473e1dd98e7a7ea4aa402 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-11-23T17:02:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 ramponi_tc_me_rcla.pdf: 1200399 bytes, checksum: d003d0863c0473e1dd98e7a7ea4aa402 (MD5) Previous issue date: 2018-09-28 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / O objetivo desse trabalho concentra-se em estudar uma nova metodologia para resolução de problemas em matéria condensada, nos quais as partículas estão fortemente acopladas, não permitindo um tratamento perturbativo padrão. Esse método, originário da dualidade AdS/CFT (Anti-de Sitter/Conformal Field Theory), está sendo conhecido na comunidade de matéria condensada como Dualidade Holográfica. Como aplicação desta teoria, o comportamento de supercondutores foi escolhido. A metodologia da dualidade holográfica utiliza uma teoria de campos em um espaço-tempo curvo. Partindo da ação associada é possível obter as equações de movimento das partículas envolvidas. A seguir foi empregado o uso do software Mathematica-Wolfram, para a resolução das Equações Diferenciais através do Método de Frobenius. Os resultados obtidos expressam que os valores esperados de operadores, as chamadas funções de correlação, são bem similares à curva de intervalo de energia previsto pela teoria BCS em função da temperatura. Também infere-se a partir da fórmula de Kubo, que os resultados numéricos da condutividade elétrica, claramente indicam uma condutividade infinita abaixo de uma determinada temperatura crítica Tc, resultando em um supercondutor. / The objective of this work is to study a new methodology for solving problems in condensed matter, in which the particles are strongly coupled, not allowing a standard perturbative treatment. This method, originating from the AdS / CFT (Anti-Sitter / Conformal Field Theory) duality, is being known in the condensed matter community as Holographic Duality. As an application of this theory, the behavior of superconductors was chosen. The holographic duality methodology uses a field theory in a curved space-time. From the associated action it is possible to obtain the equations of motion of the particles involved. Next, the use of the Mathematica-Wolfram software was used to solve the Differential Equations by the Frobenius Method. The obtained results express that the expected values of operators, so-called correlation functions, are very similar to the energy interval curve predicted by the BCS theory as a function of temperature. It is also inferred from the Kubo formula that the numerical results of electrical conductivity clearly indicate an infinite conductivity below a given critical temperature Tc, resulting in a superconductor. / CAPES: 001

Os compostos RuSr2LnCu2O8 (Ru-1212), (Ln = Sm, Eu e Gd), denominados rutenocupratos, são caracterizados pela coexistência entre supercondutividade e magnetismo em escala microscópica. Nesse sistema anisotrópico, planos atômicos de Ru-O2 são responsáveis pelas propriedades magnéticas, enquanto que as camadas de Cu-O2 governam as propriedades supercondutoras. Este trabalho consiste de um estudo experimental de propriedades magnéticas e de magnetotransporte de uma amostra policristalina do rutenocuprato Ru(Gd)-1212. A partir de medidas de magnetização em função da temperatura, realizadas segundo os procedimentos ZFC-FC, e de experimentos de histerese magnética, mostra-se que um estado magneticamente ordenado é estabilizado em TN ~ 133 K. No regime de baixos campos magnéticos, fortes irreversibilidades ZFC-FC indicam a ocorrência de “canting”. Além disso, um sinal diamagnético, indicativo do estado supercondutor, é observado em temperaturas inferiores a 30 K nas medidas ZFC de baixo campo. Os compostos RuSr2LnCu2O8 (Ru-1212), (Ln = Sm, Eu e Gd), denominados rutenocupratos, são caracterizados pela coexistência entre supercondutividade e magnetismo em escala microscópica. Nesse sistema anisotrópico, planos atômicos de Ru-O2 são responsáveis pelas propriedades magnéticas, enquanto que as camadas de Cu-O2 governam as propriedades supercondutoras. Este trabalho consiste de um estudo experimental de propriedades magnéticas e de magnetotransporte de uma amostra policristalina do rutenocuprato Ru(Gd)-1212. A partir de medidas de magnetização em função da temperatura, realizadas segundo os procedimentos ZFC-FC, e de experimentos de histerese magnética, mostra-se que um estado magneticamente ordenado é estabilizado em TN ~ 133 K. No regime de baixos campos magnéticos, fortes irreversibilidades ZFC-FC indicam a ocorrência de “canting”. Além disso, um sinal diamagnético, indicativo do estado supercondutor, é observado em temperaturas inferiores a 30 K nas medidas ZFC de baixo campo. / The ruthenocuprates RuSr2LnCu2O8 (Ru-1212) (Ln = Sm, Eu and Gd), are characterized by the coexistence between superconductivity and magnetism at microscopic scale. In this anisotropic system, the Ru-O2 atomic planes are responsible by the magnetic properties, while the Cu-O2 layer govern the superconducting behavior. This work consist of an experimental study of magnetic and magnetotransport properties of a polycrystalline sample of ruthenocuprate Ru(Gd)-1212. Magnetization measurements, performed according to ZFC-FC procedures, and hysteresis experiments show that a magnetically ordered state is stabilized bellow TN ~133 K. In the low magnetic field regime, strong ZFC-FC irreversibilities indicate the occurrence of canting. Moreover, a diamagnetic contribution, related to the superconductor state, is observed in temperatures below 30 K in the ZFC measurements at low fields. The electric resistivity experiments show that the superconducting transition in Tc ≅ 40 K consists of two stage process, characteristics of a granular system. Magnetoresistance measurements are performed in the normal state and in the temperature interval corresponding to the superconductor transition. A positive contribution to the magnetoresistance is observed. Hall effect experiments are made in the normal and superconductor phases. In the normal phase, the Hall coefficient shows a weak peak related to magnetic transition in TN ~133 K. Below this temperature, it is possible to single out the anomalous contribution to the Hall effect. The application of Karpus-Luttinger theory for describing these results reveals that an additional contribution must be considereted in order to obtain a complete description of the anomalous Hall effect in Ru(Gd)-1212. We suggest that this term is related to the chirality of the Ru spins. The chirality is a fundamental property of any disordered system, since it is related to the real space Berry phase of electrons propagating in a magnetically textured medium.

DANTAS, D. S. Emergent vortex behavior in superconductors and superfluids with single and multicomponent quantum condensates. 2017. 158 f. Tese (Doutorado em Física) – Centro de Ciências, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2017. / Submitted by Pós-Graduação em Física (posgrad@fisica.ufc.br) on 2017-09-14T17:26:18Z No. of bitstreams: 1 2017_tese_dsdantas.pdf: 11683921 bytes, checksum: 27c23b891c2fde93c28af2c57352c1d7 (MD5) / Approved for entry into archive by Giordana Silva (giordana.nascimento@gmail.com) on 2017-09-15T22:10:09Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2017_tese_dsdantas.pdf: 11683921 bytes, checksum: 27c23b891c2fde93c28af2c57352c1d7 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-09-15T22:10:10Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2017_tese_dsdantas.pdf: 11683921 bytes, checksum: 27c23b891c2fde93c28af2c57352c1d7 (MD5) Previous issue date: 2017 / Using a self-devised numerical approach, we developed a powerful tool to investigate vortex properties and interactions in mean-field theories for superconductors and superfluids, based on fixing the vortex phase distribution in the energy minimization process. The method was applied to (i) multi-component Bose-Einstein condensates (BECs) and (ii) superconductors with single- or multi-component superconducting condensates. In these systems, vortex-vortex interaction and other key vortex features are analytically described only in specific regimes, that do not account for a large part of vortex behavior observed experimentally. In multi-component BECs, for example, the vortex-vortex interaction is only known for inter-vortex distances much greater than the healing length, i.e. far from the vortex core. Under our approach, by assuming multi-vortex structures, within Gross- Pitaevskii theory, we report the vortex-vortex interaction in the full range of distances, capturing the mechanism behind unusual vortex conformations previously reported in literature, such as bound clusters with two or three vortices. Usually, these clusters emerge from a competition between intra- and inter-component vortex interaction, but we demonstrate they can also emerge from the phase-frustration between the components. In superconductors, the description of vortex-vortex interaction is usually restricted to bulk or very thin films, and most of the key vortex features, such as the spatial magnetic field and current density profiles, are known only in the limit of London theory, i.e. for coherence length negligible as compared to magnetic field penetration depth and other system dimensions. The parametric range outside this limit is actually relevant to many materials. We fill that gap by applying our method to Ginzburg-Landau theory. The vortex structure is investigated for single- and two-gap bulk superconductors, outside the London regime. This enables us to extend analytical expressions describing the condensate and magnetic profiles around the vortex available in literature by numerical calculations and suitable fitting functions. We expand our approach to account for films with finite thickness, to connect our findings to both bulk and Pearl’s description by adjusting the sample thickness. This also allowed us to describe how vortex configurations change for samples with intermediate thickness, where we observe the effective magnetic response of the superconductor changing between the textbook type-1 and type-2 behaviors, in a nontrivial manner, governed by the non-monotonic vortex interaction. As a result of a detailed analysis, we propose new critical parameters to define the crossover between different regimes and establish their relation with the superconducting critical fields. / Usando uma abordagem numérica própria, desenvolvemos uma ferramenta poderosa para investigar propriedades e interações de vórtices na teoria do campo médio para supercondutores e superfluidos, baseada na fixação da distribuição de fase dos vórtices no processo de minimização da energia. O método foi aplicado a (i) condensados de Bose-Einstein (BECs) com múltiplas componentes e (ii) supercondutores com um ou mais condensados que super-conduzem. Nesses sistemas, a interação vórtice-vórtice e outras características chaves são analiticamente descritas apenas em regimes específicos, que não descrevem grande parte do comportamento dos vórtices observados experimentalmente. Em condensados de Bose-Einstein com múltiplas componentes, por exemplo, a interação vórtice-vórtice é conhecida apenas para distâncias muito maiores que o comprimento de coerência, i.e. longe do centro do vórtice. Sob nossa abordagem, assumindo estruturas com múltiplos vórtices, dentro da teoria de Gross-Pitaevskii, nós reportamos a interação entre vórtices em todo o domínio de distâncias, capturando o mecanismo por trás de conformações de vórtices não usuais previamente reportadas na literatura, como aglomerados ligados com dois ou três vórtices. Sabe-se que, geralmente, esses aglomerados emergem da competição entre interações de vórtices intra-componentes com interações inter-componentes, no entanto, nós demonstramos que essas também podem emergir da frustração de fase entre as componentes. Em supercondutores, a descrição da interação entre vórtices é geralmente restrita a materiais na forma bulk ou em filmes finos, e a maior parte das características chaves dos vórtices, tais como os perfis espaciais do campo magnético e da densidade de corrente, são conhecidos apenas no limite da teoria de London, i.e. para comprimentos de coerência insignificantes quando comparados ao comprimento de penetração e outras dimensões do sistema. O alcance paramétrico fora desse limite é na verdade relevante para muitos materiais. Nós preenchemos essa lacuna ao aplicar nosso método à teoria de Ginzburg- Landau. A estrutura dos vórtices é investigada para supercondutores do tipo bulk com uma e duas componentes fora do regime de London. Isso nos permitiu estender expressões analíticas da literatura que descreviam os perfis do condensado e do campo magnético em torno do vórtice através de cálculos numéricos e realização de fittings com funções apropriadas. Expandimos nossa abordagem para filmes com espessura finita, a fim de conectar nossos achados a ambas as descrições do tipo bulk e de Pearl, através de ajustes da espessura da amostra. Isso também nos permitiu descrever como as configurações de vórtices mudam para amostras com espessura intermediária, onde observamos a resposta magnética efetiva alterando entre os comportamentos de tipo-1 e tipo-2 de forma não trivial, levando a uma interação não monotônica entre vórtices. Como resultado de uma análise detalhada, nós propomos novos parâmetros críticos para definir a transição entre os diferentes regimes supercondutores e estabelecer suas relações com os campos críticos do supercondutor usual.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:25:33Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2013-04-26Bitstream added on 2014-06-13T18:28:59Z : No. of bitstreams: 1 lima_rg_me_ilha.pdf: 4900870 bytes, checksum: 03a62f9432df08dfbe01ae769ef5cc49 (MD5) / As rotas de síntese dos cupratos supercondutores buscam por melhorias em suas propriedades como a obtenção de fases únicas, grãos homogêneos e melhor conectados o que, consequentemente, interfere no aumento da capacidade de transporte de corrente elétrica. Neste trabalho foi estudada a síntese do óxido supercondutor do sistema Bi:Sr:Ca:Cu:O na fase 2212 (BSCCO-2212) que apresenta temperatura crítica em torno de 85 K. Para a síntese desse material, foi utilizada uma variação do método dos precursores poliméricos desenvolvido por Pechini e, em uma segunda rota, foi adicionada, a este método, uma etapa na qual se aplicou o método de hidrotermalização assistida por energia de micro-ondas. Neste último, o material é aquecido de dentro para fora e, devido à interação das micro-ondas com a solução, a temperatura do sistema aumenta rapidamente, influenciando diretamente na velocidade da síntese. Em contraste, no aquecimento convencional, o material é aquecido, primeiramente, na superfície e, só então, ocorre a transferência de calor para o interior do sistema. Os pós resultantes dos dois métodos de síntese ora descritos foram tratados termicamente e, então, prensados para se obter pastilhas. Na sequência, foram feitas caracterizações estruturais, elétricas e magnéticas no intuito de se estudar a influência de cada método sobre as propriedades dos materiais sintetizados. / The synthesis routes of superconducting cuprates seek for the improvement of the proprieties of these materials such as the achievement of pure superconducting phases, homogeneity of the grains, better connectivity between the grains and the increase of the transport current. In this study we synthesized oxide superconductors of the Bi:Sr:Ca:Cu:O system focusing on the 2212 phase (BSCCO-2212) for which the Tc lies on around 85 K. For the productions of this material, it was used two synthesis routes. In one of them it was followed only the polymeric precursor method developed by Pechini and, in the second route, the Microwave-Assisted Hydrothermal method was associated with the Pechini one. For this method the heat of the material is from inside out, i.e., the temperature of the system is increased very fast and, consequently, the velocity of synthesis is increased. In conventional heat treatment the material is heated, firstly, at the surface and then the heat is transferred to the interior of the system. The powders of the materials, which were obtained from the described methods, were heat treated and thus, pressed. After that, structural, electrical and magnetic characterizations were carried out to study the influence of each synthesis method on the properties of the produced superconductors.

Os compostos RuSr2LnCu2O8 (Ru-1212), (Ln = Sm, Eu e Gd), denominados rutenocupratos, são caracterizados pela coexistência entre supercondutividade e magnetismo em escala microscópica. Nesse sistema anisotrópico, planos atômicos de Ru-O2 são responsáveis pelas propriedades magnéticas, enquanto que as camadas de Cu-O2 governam as propriedades supercondutoras. Este trabalho consiste de um estudo experimental de propriedades magnéticas e de magnetotransporte de uma amostra policristalina do rutenocuprato Ru(Gd)-1212. A partir de medidas de magnetização em função da temperatura, realizadas segundo os procedimentos ZFC-FC, e de experimentos de histerese magnética, mostra-se que um estado magneticamente ordenado é estabilizado em TN ~ 133 K. No regime de baixos campos magnéticos, fortes irreversibilidades ZFC-FC indicam a ocorrência de “canting”. Além disso, um sinal diamagnético, indicativo do estado supercondutor, é observado em temperaturas inferiores a 30 K nas medidas ZFC de baixo campo. Os compostos RuSr2LnCu2O8 (Ru-1212), (Ln = Sm, Eu e Gd), denominados rutenocupratos, são caracterizados pela coexistência entre supercondutividade e magnetismo em escala microscópica. Nesse sistema anisotrópico, planos atômicos de Ru-O2 são responsáveis pelas propriedades magnéticas, enquanto que as camadas de Cu-O2 governam as propriedades supercondutoras. Este trabalho consiste de um estudo experimental de propriedades magnéticas e de magnetotransporte de uma amostra policristalina do rutenocuprato Ru(Gd)-1212. A partir de medidas de magnetização em função da temperatura, realizadas segundo os procedimentos ZFC-FC, e de experimentos de histerese magnética, mostra-se que um estado magneticamente ordenado é estabilizado em TN ~ 133 K. No regime de baixos campos magnéticos, fortes irreversibilidades ZFC-FC indicam a ocorrência de “canting”. Além disso, um sinal diamagnético, indicativo do estado supercondutor, é observado em temperaturas inferiores a 30 K nas medidas ZFC de baixo campo. / The ruthenocuprates RuSr2LnCu2O8 (Ru-1212) (Ln = Sm, Eu and Gd), are characterized by the coexistence between superconductivity and magnetism at microscopic scale. In this anisotropic system, the Ru-O2 atomic planes are responsible by the magnetic properties, while the Cu-O2 layer govern the superconducting behavior. This work consist of an experimental study of magnetic and magnetotransport properties of a polycrystalline sample of ruthenocuprate Ru(Gd)-1212. Magnetization measurements, performed according to ZFC-FC procedures, and hysteresis experiments show that a magnetically ordered state is stabilized bellow TN ~133 K. In the low magnetic field regime, strong ZFC-FC irreversibilities indicate the occurrence of canting. Moreover, a diamagnetic contribution, related to the superconductor state, is observed in temperatures below 30 K in the ZFC measurements at low fields. The electric resistivity experiments show that the superconducting transition in Tc ≅ 40 K consists of two stage process, characteristics of a granular system. Magnetoresistance measurements are performed in the normal state and in the temperature interval corresponding to the superconductor transition. A positive contribution to the magnetoresistance is observed. Hall effect experiments are made in the normal and superconductor phases. In the normal phase, the Hall coefficient shows a weak peak related to magnetic transition in TN ~133 K. Below this temperature, it is possible to single out the anomalous contribution to the Hall effect. The application of Karpus-Luttinger theory for describing these results reveals that an additional contribution must be considereted in order to obtain a complete description of the anomalous Hall effect in Ru(Gd)-1212. We suggest that this term is related to the chirality of the Ru spins. The chirality is a fundamental property of any disordered system, since it is related to the real space Berry phase of electrons propagating in a magnetically textured medium.

Submitted by MARCEL MIYAMURA BONILHA null (marcelmb@gmail.com) on 2016-09-08T10:39:53Z No. of bitstreams: 1 Versão Final.pdf: 4946368 bytes, checksum: 4675d9707acb564334a7be7744822ddf (MD5) / Approved for entry into archive by Juliano Benedito Ferreira (julianoferreira@reitoria.unesp.br) on 2016-09-09T12:47:33Z (GMT) No. of bitstreams: 1 bonilha_mm_me_bauru.pdf: 4946368 bytes, checksum: 4675d9707acb564334a7be7744822ddf (MD5) / Made available in DSpace on 2016-09-09T12:47:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 bonilha_mm_me_bauru.pdf: 4946368 bytes, checksum: 4675d9707acb564334a7be7744822ddf (MD5) Previous issue date: 2016-08-29 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Heteroestruturas que combinam camadas supercondutoras (SC) com ferromagnéticas (FM), e, em alguns casos, ainda com camadas isolantes (I) entre as primeiras, possuem propriedades que não são observadas para os filmes isolados devido a interação entre elas. Este trabalho busca contribuir para a elucidação das propriedades de super-redes do tipo SC/I/FM feitas por PLD (Pulsed Laser Deposition), utilizando o YBa2Cu3O7-δ (YBCO) como supercondutor, o La2/3Ca1/3MnO3 (LCMO) como ferromagneto e o PrBa2Cu3O6+δ (PBCO), o SrTiO3 (STO) e o CeO2 (CEO) como isolantes. A sequência utilizada foi (YBCO20nm/Idi/LCMO20nm)x20, e as espessuras do isolante PBCO foram de 0,5, 2, 4, 8 e 20nm, e de 2nm para o STO e para o CEO. Também foi analisada uma amostra com a inversão da ordem de deposição do supercondutor e ferromagneto. As análises de difração de raios X confirmaram o crescimento preferencial na direção 00ℓ e parâmetros de rede comparáveis com os valores encontrados na literatura para o YBCO. A microscopia eletrônica de varredura evidenciou poros na superfície do filme de LCMO e crescimento extra de cristais na superfície do filme de YBCO. As análises de AFM mostraram que a textura da superfície depende da espessura e da natureza do isolante assim como a distribuição de cargas observada por EFM. Medidas elétricas realizadas pelo método de Quatro Pontas comprovou temperatura crítica em torno de 90K, e somente para a amostra com 20nm de PBCO foi notado grande distinção do comportamento da resistividade ao longo do aquecimento a partir de 25K com a aplicação de campo magnético de 0,8T, o que pode indicar uma interação diferenciada entre as camadas de LCMO e YBCO nesta configuração. Pequenos picos de magnetorresistência foram observados sempre próximos da transição supercondutora. A intensidade e sinal do pico sofreram algumas variações com a direção do campo. / Heterostructures that combine superconducting (SC) layers with ferromagnetic (FM) layers, and in, some cases, with insulating (I) layers between the first ones, have properties that are not observed in single layers due the interaction between them. This work aims to contribute for elucidation of properties of SC/I/FM superlattices made by PLD deposition, using YBa2Cu3O7-δ (YBCO) as superconductor, La2/3Ca1/3MnO3 (LCMO) as ferromagnetic and PrBa2Cu3O6+δ (PBCO), SrTiO3 (STO) and CeO2 (CEO) as insulator materials. The used sequence was (YBCO20nm/Idi/LCMO20nm)x20, and the thicknesses of the insulating PBCO were 0.5, 2, 4, 8 and 20nm, and 2nm for STO and CEO. It was also analyzed a sample with inverted deposition order of superconductor and ferromagnetic. The analysis of X-ray diffraction confirmed the preferential growth toward 00ℓ and network parameters comparable to the values found in the literature for the YBCO. The scanning electron microscopy showed pores on the surface of LCMO film and extra crystal growth on the surface of the YBCO film. The AFM analyzes showed that the surface texture depends on the thickness and nature of the insulation as well as the charge distribution observed by EFM. Electrical measurements made by Four Probe method proved critical temperature around 90K, and only for the sample with 20nm PBCO has been noted large distinction of the resistivity behavior over heating from 25K with the application of magnetic field of 0.8T, which may indicate a different interaction between the layers of YBCO and LCMO for this configuration. Small magnetoresistance peaks were observed always close to the superconducting transition. The intensity and peak signal underwent some changes with the direction of the applied field.

Orientador: Rafael Zadorosny / Banca: Agda Eunice de Souza Albas / Banca: Fabiano Colauto / Resumo: As rotas de síntese dos cupratos supercondutores buscam por melhorias em suas propriedades como a obtenção de fases únicas, grãos homogêneos e melhor conectados o que, consequentemente, interfere no aumento da capacidade de transporte de corrente elétrica. Neste trabalho foi estudada a síntese do óxido supercondutor do sistema Bi:Sr:Ca:Cu:O na fase 2212 (BSCCO-2212) que apresenta temperatura crítica em torno de 85 K. Para a síntese desse material, foi utilizada uma variação do método dos precursores poliméricos desenvolvido por Pechini e, em uma segunda rota, foi adicionada, a este método, uma etapa na qual se aplicou o método de hidrotermalização assistida por energia de micro-ondas. Neste último, o material é aquecido de dentro para fora e, devido à interação das micro-ondas com a solução, a temperatura do sistema aumenta rapidamente, influenciando diretamente na velocidade da síntese. Em contraste, no aquecimento convencional, o material é aquecido, primeiramente, na superfície e, só então, ocorre a transferência de calor para o interior do sistema. Os pós resultantes dos dois métodos de síntese ora descritos foram tratados termicamente e, então, prensados para se obter pastilhas. Na sequência, foram feitas caracterizações estruturais, elétricas e magnéticas no intuito de se estudar a influência de cada método sobre as propriedades dos materiais sintetizados. / Abstract: The synthesis routes of superconducting cuprates seek for the improvement of the proprieties of these materials such as the achievement of pure superconducting phases, homogeneity of the grains, better connectivity between the grains and the increase of the transport current. In this study we synthesized oxide superconductors of the Bi:Sr:Ca:Cu:O system focusing on the 2212 phase (BSCCO-2212) for which the Tc lies on around 85 K. For the productions of this material, it was used two synthesis routes. In one of them it was followed only the polymeric precursor method developed by Pechini and, in the second route, the Microwave-Assisted Hydrothermal method was associated with the Pechini one. For this method the heat of the material is from inside out, i.e., the temperature of the system is increased very fast and, consequently, the velocity of synthesis is increased. In conventional heat treatment the material is heated, firstly, at the surface and then the heat is transferred to the interior of the system. The powders of the materials, which were obtained from the described methods, were heat treated and thus, pressed. After that, structural, electrical and magnetic characterizations were carried out to study the influence of each synthesis method on the properties of the produced superconductors. / Mestre

Orientador: Dayse Iara dos Santos / Banca: Pablo Antonio Venegas Urenda / Banca: Nelcy Della Santina Mohallem / Resumo: Heteroestruturas que combinam camadas supercondutoras (SC) com ferromagnéticas (FM), e, em alguns casos, ainda com camadas isolantes (I) entre as primeiras, possuem propriedades que não são observadas para os filmes isolados devido a interação entre elas. Este trabalho busca contribuir para a elucidação das propriedades de super-redes do tipo SC/I/FM feitas por PLD (Pulsed Laser Deposition), utilizando o YBa2Cu3O7-δ (YBCO) como supercondutor, o La2/3Ca1/3MnO3 (LCMO) como ferromagneto e o PrBa2Cu3O6+δ (PBCO), o SrTiO3 (STO) e o CeO2 (CEO) como isolantes. A sequência utilizada foi (YBCO20nm/Idi/LCMO20nm)x20, e as espessuras do isolante PBCO foram de 0,5, 2, 4, 8 e 20nm, e de 2nm para o STO e para o CEO. Também foi analisada uma amostra com a inversão da ordem de deposição do supercondutor e ferromagneto. As análises de difração de raios X confirmaram o crescimento preferencial na direção 00ℓ e parâmetros de rede comparáveis com os valores encontrados na literatura para o YBCO. A microscopia eletrônica de varredura evidenciou poros na superfície do filme de LCMO e crescimento extra de cristais na superfície do filme de YBCO. As análises de AFM mostraram que a textura da superfície depende da espessura e da natureza do isolante assim como a distribuição de cargas observada por EFM. Medidas elétricas realizadas pelo método de Quatro Pontas comprovou temperatura crítica em torno de 90K, e somente para a amostra com 20nm de PBCO foi notado grande distinção do comportamento da resist... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Heterostructures that combine superconducting (SC) layers with ferromagnetic (FM) layers, and in, some cases, with insulating (I) layers between the first ones, have properties that are not observed in single layers due the interaction between them. This work aims to contribute for elucidation of properties of SC/I/FM superlattices made by PLD deposition, using YBa2Cu3O7-δ (YBCO) as superconductor, La2/3Ca1/3MnO3 (LCMO) as ferromagnetic and PrBa2Cu3O6+δ (PBCO), SrTiO3 (STO) and CeO2 (CEO) as insulator materials. The used sequence was (YBCO20nm/Idi/LCMO20nm)x20, and the thicknesses of the insulating PBCO were 0.5, 2, 4, 8 and 20nm, and 2nm for STO and CEO. It was also analyzed a sample with inverted deposition order of superconductor and ferromagnetic. The analysis of X-ray diffraction confirmed the preferential growth toward 00ℓ and network parameters comparable to the values found in the literature for the YBCO. The scanning electron microscopy showed pores on the surface of LCMO film and extra crystal growth on the surface of the YBCO film. The AFM analyzes showed that the surface texture depends on the thickness and nature of the insulation as well as the charge distribution observed by EFM. Electrical measurements made by Four Probe method proved critical temperature around 90K, and only for the sample with 20nm PBCO has been noted large distinction of the resistivity behavior over heating from 25K with the application of magnetic field of 0.8T, which may indicate a diff... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Os compostos RuSr2LnCu2O8 (Ru-1212), (Ln = Sm, Eu e Gd), denominados rutenocupratos, são caracterizados pela coexistência entre supercondutividade e magnetismo em escala microscópica. Nesse sistema anisotrópico, planos atômicos de Ru-O2 são responsáveis pelas propriedades magnéticas, enquanto que as camadas de Cu-O2 governam as propriedades supercondutoras. Este trabalho consiste de um estudo experimental de propriedades magnéticas e de magnetotransporte de uma amostra policristalina do rutenocuprato Ru(Gd)-1212. A partir de medidas de magnetização em função da temperatura, realizadas segundo os procedimentos ZFC-FC, e de experimentos de histerese magnética, mostra-se que um estado magneticamente ordenado é estabilizado em TN ~ 133 K. No regime de baixos campos magnéticos, fortes irreversibilidades ZFC-FC indicam a ocorrência de “canting”. Além disso, um sinal diamagnético, indicativo do estado supercondutor, é observado em temperaturas inferiores a 30 K nas medidas ZFC de baixo campo. Os compostos RuSr2LnCu2O8 (Ru-1212), (Ln = Sm, Eu e Gd), denominados rutenocupratos, são caracterizados pela coexistência entre supercondutividade e magnetismo em escala microscópica. Nesse sistema anisotrópico, planos atômicos de Ru-O2 são responsáveis pelas propriedades magnéticas, enquanto que as camadas de Cu-O2 governam as propriedades supercondutoras. Este trabalho consiste de um estudo experimental de propriedades magnéticas e de magnetotransporte de uma amostra policristalina do rutenocuprato Ru(Gd)-1212. A partir de medidas de magnetização em função da temperatura, realizadas segundo os procedimentos ZFC-FC, e de experimentos de histerese magnética, mostra-se que um estado magneticamente ordenado é estabilizado em TN ~ 133 K. No regime de baixos campos magnéticos, fortes irreversibilidades ZFC-FC indicam a ocorrência de “canting”. Além disso, um sinal diamagnético, indicativo do estado supercondutor, é observado em temperaturas inferiores a 30 K nas medidas ZFC de baixo campo. / The ruthenocuprates RuSr2LnCu2O8 (Ru-1212) (Ln = Sm, Eu and Gd), are characterized by the coexistence between superconductivity and magnetism at microscopic scale. In this anisotropic system, the Ru-O2 atomic planes are responsible by the magnetic properties, while the Cu-O2 layer govern the superconducting behavior. This work consist of an experimental study of magnetic and magnetotransport properties of a polycrystalline sample of ruthenocuprate Ru(Gd)-1212. Magnetization measurements, performed according to ZFC-FC procedures, and hysteresis experiments show that a magnetically ordered state is stabilized bellow TN ~133 K. In the low magnetic field regime, strong ZFC-FC irreversibilities indicate the occurrence of canting. Moreover, a diamagnetic contribution, related to the superconductor state, is observed in temperatures below 30 K in the ZFC measurements at low fields. The electric resistivity experiments show that the superconducting transition in Tc ≅ 40 K consists of two stage process, characteristics of a granular system. Magnetoresistance measurements are performed in the normal state and in the temperature interval corresponding to the superconductor transition. A positive contribution to the magnetoresistance is observed. Hall effect experiments are made in the normal and superconductor phases. In the normal phase, the Hall coefficient shows a weak peak related to magnetic transition in TN ~133 K. Below this temperature, it is possible to single out the anomalous contribution to the Hall effect. The application of Karpus-Luttinger theory for describing these results reveals that an additional contribution must be considereted in order to obtain a complete description of the anomalous Hall effect in Ru(Gd)-1212. We suggest that this term is related to the chirality of the Ru spins. The chirality is a fundamental property of any disordered system, since it is related to the real space Berry phase of electrons propagating in a magnetically textured medium.

Made available in DSpace on 2014-06-12T15:51:55Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo872_1.pdf: 4987624 bytes, checksum: fe10b068072d15ab53986d95b266443d (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2010 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Cálculos de orbitais moleculares usando a Teoria do Funcional de Densidade (DFT) em nível BLYP com funções de base LanL1mb e LanL1dz foram executados para os supercondutores: Nb3Ge, MgB2, LaBa2Cu3Oy, La2-xSrxCuO4, YBa2Cu3Oy, TlBa2Ca2Cu3O8+δ, HgBa2Ca2Cu3O8+δ, LaO1-xFxFeAs e o Ba1-xKxFe2As2. Utilizamos modelos de cluster (aglomerado) baseados na célula unitária com os átomos de fronteira saturados com hidrogênio, o que minimiza o excesso de elétrons no cluster devido às ligações flutuantes. O cluster foi considerado diamagnético. Foram avaliados a distribuição de cargas atômicas e o gap de energia HOMO-LUMO (Highest Occupied Molecular Orbital - Lowest Unoccupied Molecular Orbital: Orbital Molecular de Mais Alta Energia Ocupado - Orbital Molecular de Mais Baixa Energia Desocupado). Os resultados foram interpretados à luz da teoria da ressonância não-sincronizada das ligações covalentes (RVB), como originalmente proposta por Linus Pauling. Uma característica de todos os sistemas investigados neste trabalho é a existência de um gap HOMO-LUMO da ordem de meV e uma distribuição de cargas compatível com a RVB. Apesar de não ser clara sua relação com a supercondutividade, o gap de energia HOMO-LUMO é da mesma ordem de magnitude do gap supercondutor medido experimentalmente. Em adição, verificou-se que os metais presentes nos sistemas investigados se encontram nos três estados de oxidação e na proporção requerida pelo princípio da eletroneutralidade de Pauling. Estes resultados reforçam o modelo RVB e convalidam esta proposta como uma teoria alternativa para a compreensão da supercondutividade. A coerência entre os argumentos da RVB e os resultados dos cálculos para a distribuição de cargas são discutidos