Orientador: Oscar Ferreira de Lima / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-07-28T08:50:48Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Cardoso_ClaudioAntonio_D.pdf: 4379811 bytes, checksum: 541e65e1e1394a3fcdacdc6b214acf8d (MD5) Previous issue date: 2001 / Resumo: Nesta tese apresentamos estudos sobre a técnica de suscetibilidade AC, e sua aplicação no estudo de materiais supercondutores. Verificamos experimentalmente e generalizamos a formulação de uma lei de escala relacionando a amplitude e frequência do campo excitador, recentemente proposta. Correlacionamos os resultados obtidos a partir desta lei de escala com os cálculos feitos usando o modelo de Bean modificado para incluir efeitos de relaxação magnética. Demostramos assim a utilidade desta lei de escala para o estudo da densidade de corrente crítica e para testar modelos para a movimentação de vórtices. Tais métodos foram então empregados no estudo do segundo pico da magnetização em curvas de histerese magnética para uma amostra monocristalina de ErBa2Cu3O7-d. Paralelamente a este trabalho, buscamos aplicar a técnica de suscetibilidade AC na caracterização das propriedades de diversos sistemas supercondutores já conhecidos (Er1-xCaxBa2Cu3O7-d , Nd1-xPrx BaCaCu3O7 e REBaSrCu3O7), assim como na exploração do composto MgB 2, recentemente descoberto ser supercondutor a 39 K / Abstract: In this thesis we present a study about the AC susceptibility technique, and its application in the study of superconducting materials. A recently proposed scaling law relating amplitude and frequency of the driven .eld was experimentally studied and generalized. The results from this analysis were correlated with calculations based in the Bean¿s critical state model, modified in order to include magnetic relaxation effects. The scaling law usefulness for critical current density studies and tests of vortex dynamics models, are demonstrated. Thus, such methods were applied in the discussion of the appearence of the second magnetization peak in hysteresis curves for an ErBa2Cu3O7-d single crystal sample. In parallel to this work, we applied the AC susceptibility in the characterization of several already known superconducting systems (Er1-xCaxBa2Cu3O7-d, Nd1-xPrxBaCaCu3O7 e REBaSrCu3O7) as well as in the exploration of the compound MgB2, recently reported to superconduct at 39 K / Doutorado / Física / Doutor em Ciências

Orientador: Luiz Antonio Barreiro / Banca: Alexandre Mesquita / Banca: Denis Eduardo Peixoto / Resumo: 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 / Abstract: 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 / Mestre

Orientador: Edson Sardella / Banca: Alexys Bruno Alfonso / Banca: Claudio Antonio Cardoso / Resumo: O interesse no estudo das propriedades de supercondutores com dimensões mesoscópicas tem sido cada vez maior nas últimas décadas. Em nosso trabalho, fazemos um estudo das propriedades eletromagnéticas de um filme supercondutor em forma de SQUID com espessura finita. Para tanto, foi desenvolvido um código computacional, em três dimensões, levando em conta o efeito desmagnetização nas bordas do supercondutor, baseando-se na teoria de Ginzburg-Landau, com utilizaçã do método de variáveis de ligação. Foi feita ainda uma comparação dos resultados obtidos com os resultados alcançados com a utilização da teoria de London / Abstract: The interest in the study of the superconducting properties with mesoscopic dimensions has grown in the last decades. In the present work, we made a study of the electromagnetic properties of superconduting film designed like a SQUID with finite Thickness. For this, it was developed a computing code in 3D taking into account the effect of demagnetization at the edge of the superconductor, based in the Ginzburg-Landau theory and using the link variable method. It was made a comparison of the present results with those obtained by using London theory / Mestre

Orientador: Dayse Iara dos Santos / Banca: Adilson Jesus Aparecido de Oliveira / Banca: Raquel de Almeida Ribeiro / Banca: Antonio Renato Bigansolli / Banca: José Humberto Dias da Silva / Resumo: O supercondutor (SC) YBa2Cu3O7 (YBCO) foi descoberto em 1986, e desde então tem sido amplamente estudado em suas diversas formas e propriedades. Dentre suas várias características, sua alta temperatura crítica é uma das mais importantes na ciência e na tecnologia. Atualmente existem vários dispositivos baseados no YBCO. As heteroestruturas do tipo SC/FM, onde FM representa uma camada ferromagnética, criadas nas últimas décadas, constituem uma das mais interessantes formas de aplicação deste material. Estas são altamente promissoras para o desenvolvimento de dispositivos spintrônicos que exploram as propriedades dos spins dos elétrons. Neste trabalho o foco foi estudar os efeitos das interações entre a camada de YBCO e a do ferromagneto La2/3Ca1/3MnO3 em super-redes intermediadas por camadas de diferentes espessuras de determinados materiais isolantes. Os materiais isolantes testados foram o SrTiO3 (STO), o CeO3 e o PrBa2Cu3O. As super-redes foram fabricadas pela técnica PLD com parâmetros optimizados. Algumas das características foram determinadas por meio de medidas de DRX, MEV, EDS, de magnetização e de transporte. Estruturalmente, as super-redes apresentaram integridade de composição e cristalinidade com crescimento preferencial na direção c. As imagens de MEV confirmaram o crescimento apitaxial das camadas, e o EDS sua composição. As medidas de magnetização mostraram o grau de qualidade e o comportamento da super-rede que resulta da interação ou desacoplamento eletrônico das camadas SC e FM quando uma camada isolante é inserida entre elas. A mesma análise foi feita nas medidas de transporte. As super-redes (YBCO20nm/ISOdl/LCMO10nm)x20 apresentaram comportamento predominantemente supercondutor. Enquanto as super-redes (YBCO20nm/ISOdl/LCMO20nm)x20 apresentaram oscilações das temperaturas crítica e de Curie assim como magnetização e resistividade não usuais dependendo do isolante e de sua espessura... / Abstract: The superconducting (SC) YBa2Cu3O7 (YBCO) was discovered in 1986, and since than it has been widely studied in its various forms and properties. Among its many features, its high critical temperature is one of the most important in science and technology fields. Currently there are several devices based on YBCO. The SC/FM heterostructures, where FM is a ferromagnetic layer, created in recent decades, is one of the most interesting ways of applying this material. These are highly promising for the development of spintronic devices exploding the properties of electron spins. In this work the focus was to study the effects of interactions between the YBCO layer and the ferromagnet La2/3Ca1/3MnO3 in superlattices mediated by layers of differente thicknesses of certain insulating materials. The tested insulating material were SrTiO3 (STO), CeO2 and PrBa2Cu3O6. The superlattices were fabricated by PLD technique with optimized parameters. Some of the features were determined by measurements of XRD, SEM, EDS, magnetization and electric transport. Structurally, the superlattices showed integrity of composition and crystallinity with preferencial growth in the c-direction. The SEM images confirmed the epitaxial growth of the layers, and the EDS confirmed the composition. The magnetization measurements showed the quality and behavior of the superlattices which results from the interaction or uncoupling of SC and FM layers when an insulating layer is inserted between them. The same analysis was done in transport measurements. The superlattices (YBCO20mn/ISOdl/LCMO10mn)x20 showed predominantly superconducting behavior. While (YBCO20nm/ISOdl?LCMO20mn)x20 superlattices showed oscillations on critical and Curie temperatures as well as unusual magnetization and resistivity which depended on the insulation and its thickness. The STO acted as an efficient insulator between the SC and FM layers, resulting in superlattices modulated by the superconducting... / Doutor

Apresenta-se neste trabalho um estudo experimental da dinâmica do fluxo magnético intergranular no cuprato supercondutor Y Ba2Cu3O7 e nos compósitos Y Ba2CU3O7 fi/Ag para várias concentrações de prata. Verificou-se que sob certas condições é possível separar os efeitos da dinâmica do fluxo de Josephson daqueles resultantes da dinâmica de Abrikosov. Através da técnica de medidas de magnetização DC foram obtidas as linhas de depinning inicial e de irreversibilidade magnética em campo magnético aplicado até 120 Oe. O revestimento dos grãos supercondutores aparentemente não afeta a energia de acoplamento dos elos fracos entre os grãos e o potencial de pinning até 16.1 % em peso de prata. A vantagem da mistura da prata é que esta melhora as propriedades mecânicas dos óxidos supercondutores além de melhorar as correntes críticas do sistema. Observamos que o depinning do fluxo de Josephson começa numa temperatura bem definida, dependendo do campo magnético aplicado e gradualmente aumenta com a temperatura até ou muito próximo do limite de irreversibilidade, acima do qual todo o fluxo intergranular (e intragranular) está livre. As linhas de irreversibilidade das nossas amostras podem ser entendidas dentro do modelo do Vidro supercondutor.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:25:34Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2008-06-13Bitstream added on 2014-06-13T20:33:17Z : No. of bitstreams: 1 torsoni_gb_me_ilha.pdf: 4414894 bytes, checksum: 9685dbff5ed635df09cc7fa100ae8308 (MD5) / Baterias Ajax / Filmes de BiPbSrCaCuO vem sendo estudados a muito tempo por muitos pesquisadores, onde já foram caracterizados de várias formas, tanto estrutural como eletricamente. O presente trabalho trata de modificações estruturais do composto por meio da dopagem; onde filmes de BPSCCO foram dopados com Ag para assim tentar melhorar as características do material, como a largura da transição na temperatura crítica (Tc) e a densidade de corrente crítica (Jc). Trabalhos anteriores feitos com bulks mostraram que com o mesmo tipo de dopagem, obtiveram-se maiores densidades de correntes para determinados valores de porcentagem de dopante, porém obtendo uma dependência não linear da densidade de corrente pela porcentagem de dopante. No presente trabalho foi utilizado um processo químico na obtenção de filmes, devido à facilidade em se efetuar a mistura e a homogeneização dos compostos precursores. Assim desenvolveu-se uma metodologia baseada na mesma empregada por M. Pechini, onde foram produzidas amostras dopadas com 0, 5, 10, 15 e 20% em peso de Prata, obtendo-se filmes da ordem de μm. Para as caracterizações elétricas dos filmes foi utilizada a técnica de quatro pontas dc, obtendo-se o comportamento da resistência em função da temperatura e também da Tensão pela corrente elétrica aplicada, para caracterização da Tc e Jc, respectivamente. Os resultados das caracterizações elétricas mostraram que para todas as amostras houve transições supercondutoras, a amostra dopada com 5% de Ag obteve-se o mais alto valor de Tc=93K. Para as medidas de Jc, os gráficos também mostraram um pico na amostra com 5%, e para as outras amostras não houve nenhuma mudança significativa, indicando que pode existir certa relação com os resultados encontrados na literatura. Pelos resultados obtidos, pode-se considerar que a metodologia aplicada pode se tornar extremamente promissora na obtenção... / Films of BiPbSrCaCuO have been studied by many researchers during a long time, which have been characterized by different ways such as structural and electrically. In this work it has submitted to some structural modifications of the compound through doping. Films of BPSCCO were doped with Ag for an attempt to improve their characteristics such as the width of the transition in critical temperature (Tc) and the critical current density ( Jc). Some previous works with bulks showed that, with the same type of doping, it has achieved higher values of current densities dependent of the percentage of doping, but obtaining a non-linear dependence of the current density with percentage of doping. In this work was a chemical process used to obtain superconductor films, because it is easy to do the mixture and the homogenization of precursor compounds, so it has developed a methodology based on the same employed by M. Pechini, where the films were doped with 0, 5, 10, 15 and 20% silver in weight, resulting in films with thickness around a few μm. In the electrical characterization of the films the four points DC technique was used, of resulting in the behavior of resistance depending on the temperature and voltage in function of the electrical applied current, to characterize the Tc and the Jc, respectively. The electrical characterization results showed that for all samples have superconducting transitions, but the sample doped with 5% of Ag presented the highest value of Tc = 93K. For Jc measurements, the graphs also showed a peak in the sample with 5% in agree with observed before, and for other samples were not observed significant change, indicating that there is some agreement with the results found in the literature. Based in the obtained results, may consider that the applied methodology can become extremely promising to obtain high quality films with the aim to conduce technological applications.

Made available in DSpace on 2014-12-02T11:16:42Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2014-05-29Bitstream added on 2014-12-02T11:20:59Z : No. of bitstreams: 1 000795868.pdf: 4956316 bytes, checksum: b119bd205d170de63c73fc175a957677 (MD5) / O supercondutor (SC) YBa2Cu3O7 (YBCO) foi descoberto em 1986, e desde então tem sido amplamente estudado em suas diversas formas e propriedades. Dentre suas várias características, sua alta temperatura crítica é uma das mais importantes na ciência e na tecnologia. Atualmente existem vários dispositivos baseados no YBCO. As heteroestruturas do tipo SC/FM, onde FM representa uma camada ferromagnética, criadas nas últimas décadas, constituem uma das mais interessantes formas de aplicação deste material. Estas são altamente promissoras para o desenvolvimento de dispositivos spintrônicos que exploram as propriedades dos spins dos elétrons. Neste trabalho o foco foi estudar os efeitos das interações entre a camada de YBCO e a do ferromagneto La2/3Ca1/3MnO3 em super-redes intermediadas por camadas de diferentes espessuras de determinados materiais isolantes. Os materiais isolantes testados foram o SrTiO3 (STO), o CeO3 e o PrBa2Cu3O. As super-redes foram fabricadas pela técnica PLD com parâmetros optimizados. Algumas das características foram determinadas por meio de medidas de DRX, MEV, EDS, de magnetização e de transporte. Estruturalmente, as super-redes apresentaram integridade de composição e cristalinidade com crescimento preferencial na direção c. As imagens de MEV confirmaram o crescimento apitaxial das camadas, e o EDS sua composição. As medidas de magnetização mostraram o grau de qualidade e o comportamento da super-rede que resulta da interação ou desacoplamento eletrônico das camadas SC e FM quando uma camada isolante é inserida entre elas. A mesma análise foi feita nas medidas de transporte. As super-redes (YBCO20nm/ISOdl/LCMO10nm)x20 apresentaram comportamento predominantemente supercondutor. Enquanto as super-redes (YBCO20nm/ISOdl/LCMO20nm)x20 apresentaram oscilações das temperaturas crítica e de Curie assim como magnetização e resistividade não usuais dependendo do isolante e de sua espessura... / The superconducting (SC) YBa2Cu3O7 (YBCO) was discovered in 1986, and since than it has been widely studied in its various forms and properties. Among its many features, its high critical temperature is one of the most important in science and technology fields. Currently there are several devices based on YBCO. The SC/FM heterostructures, where FM is a ferromagnetic layer, created in recent decades, is one of the most interesting ways of applying this material. These are highly promising for the development of spintronic devices exploding the properties of electron spins. In this work the focus was to study the effects of interactions between the YBCO layer and the ferromagnet La2/3Ca1/3MnO3 in superlattices mediated by layers of differente thicknesses of certain insulating materials. The tested insulating material were SrTiO3 (STO), CeO2 and PrBa2Cu3O6. The superlattices were fabricated by PLD technique with optimized parameters. Some of the features were determined by measurements of XRD, SEM, EDS, magnetization and electric transport. Structurally, the superlattices showed integrity of composition and crystallinity with preferencial growth in the c-direction. The SEM images confirmed the epitaxial growth of the layers, and the EDS confirmed the composition. The magnetization measurements showed the quality and behavior of the superlattices which results from the interaction or uncoupling of SC and FM layers when an insulating layer is inserted between them. The same analysis was done in transport measurements. The superlattices (YBCO20mn/ISOdl/LCMO10mn)x20 showed predominantly superconducting behavior. While (YBCO20nm/ISOdl?LCMO20mn)x20 superlattices showed oscillations on critical and Curie temperatures as well as unusual magnetization and resistivity which depended on the insulation and its thickness. The STO acted as an efficient insulator between the SC and FM layers, resulting in superlattices modulated by the superconducting...

Apresenta-se neste trabalho um estudo experimental da dinâmica do fluxo magnético intergranular no cuprato supercondutor Y Ba2Cu3O7 e nos compósitos Y Ba2CU3O7 fi/Ag para várias concentrações de prata. Verificou-se que sob certas condições é possível separar os efeitos da dinâmica do fluxo de Josephson daqueles resultantes da dinâmica de Abrikosov. Através da técnica de medidas de magnetização DC foram obtidas as linhas de depinning inicial e de irreversibilidade magnética em campo magnético aplicado até 120 Oe. O revestimento dos grãos supercondutores aparentemente não afeta a energia de acoplamento dos elos fracos entre os grãos e o potencial de pinning até 16.1 % em peso de prata. A vantagem da mistura da prata é que esta melhora as propriedades mecânicas dos óxidos supercondutores além de melhorar as correntes críticas do sistema. Observamos que o depinning do fluxo de Josephson começa numa temperatura bem definida, dependendo do campo magnético aplicado e gradualmente aumenta com a temperatura até ou muito próximo do limite de irreversibilidade, acima do qual todo o fluxo intergranular (e intragranular) está livre. As linhas de irreversibilidade das nossas amostras podem ser entendidas dentro do modelo do Vidro supercondutor.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:30:19Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2013-03-18Bitstream added on 2014-06-13T21:00:50Z : No. of bitstreams: 1 rogeri_f_me_bauru.pdf: 1270849 bytes, checksum: 2f58b73386540a44286d06db3be3ee0c (MD5) / O interesse no estudo das propriedades de supercondutores com dimensões mesoscópicas tem sido cada vez maior nas últimas décadas. Em nosso trabalho, fazemos um estudo das propriedades eletromagnéticas de um filme supercondutor em forma de SQUID com espessura finita. Para tanto, foi desenvolvido um código computacional, em três dimensões, levando em conta o efeito desmagnetização nas bordas do supercondutor, baseando-se na teoria de Ginzburg-Landau, com utilizaçã do método de variáveis de ligação. Foi feita ainda uma comparação dos resultados obtidos com os resultados alcançados com a utilização da teoria de London / The interest in the study of the superconducting properties with mesoscopic dimensions has grown in the last decades. In the present work, we made a study of the electromagnetic properties of superconduting film designed like a SQUID with finite Thickness. For this, it was developed a computing code in 3D taking into account the effect of demagnetization at the edge of the superconductor, based in the Ginzburg-Landau theory and using the link variable method. It was made a comparison of the present results with those obtained by using London theory

Made available in DSpace on 2018-08-01T22:29:38Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese_6465_Dissertação final Fernando Eleutério.pdf: 1269538 bytes, checksum: cb0ced4a95e103aa6c0c8b74b726ba22 (MD5) Previous issue date: 2013-04-26 / Neste trabalho foi realizado um estudo da transição de fase supercondutora, no qual delineia a termodinâmica envolvida numa descrição de campo médio (parâmetro de ordem). O modelo de Landau-Ginzburg, para descrever a termodinâmica envolvendo a transição de fase, utiliza um funcional dependente do parâmetro de ordem. A energia livre dada em função deste parâmetro, fornece os elementos essenciais para se extrair o comportamento da entropia, calor específico e o número de superelétrons. Contudo, este modelo não explica como o par de elétrons consegue superar a energia de repulsão Coulombiana e se estabilizar. Usando o formalismo de Nambu é possível expor como isto ocorre. Por outro lado, as cerâmicas supercondutoras (ex. Hg, Re- 1223, estudada no grupo de Física Aplica da UFES), são constituídas de grãos interpenetrantes que formam um conjunto de microjunções Josephson (os weak-links). Sendo assim podem-se usar os conceitos deste tipo de junção para apresentar os processos físicos microscópicos envolvidos nos supercondutores de altas temperaturas. Por fim na dissertação descreve-se a formação deste tipo de junção.