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Previous issue date: 2015-03-13 / CAPES / CNPq / Nesta tese, apresentamos resultados de simulações de sistemas tridimensionais de linhas de vórtices na presença de defeitos colunares aleatórios usando o modelo de Lawrence-Doniach com parâmetros do BSCCO. Em particular, estudamos o fator de estrutura e o comprimento de correlação vórtice-vórtice ao longo da direção do campo magnético (B), para os regimes de campo alto e intermediário. Utilizamos duas condições iniciais representativas dos comportamentos extremos a temperatura (T) zero: a rede de Abrikosov e uma rede aleatória, que corresponde a um protocolo de resfriamento a campo nulo (ZFC), ambas caracterizadas por transições contínuas do desacoplamento planar (formação de uma estrutura de vórtices tipo panqueca) e decaimento exponencial com T do comprimento de correlação perto do derretimento. O caso do resfriamento a campo não-nulo (FC) a partir de uma configuração derretida, de forte relevância fenomenológica, também é considerado. Neste último caso, à medida que T diminui, para B intermediário, o sistema de vórtices passa por estados metaestáveis, incluindo vórtices desancorados, antes de exibir uma fase Bose glass robusta até temperaturas muito baixas. Por outro lado, para campos altos sob o protocolo ZFC, o derretimento é praticamente concomitante com o desacoplamento descontínuo dos planos; sob FC, por sua vez, a rede de vórtices desacopla muito antes de derreter. Identificamos que o exchange entre linhas de fluxo é o mecanismo por trás desse desacoplamento dos planos e da formação da estrutura de vórtices tipo panqueca. Enfatizamos que o diagrama de fases B-T correspondente está em boa concordância com resultados experimentais no BSCCO. Finalmente, realizamos simulações para o regime de campo baixo e verificamos a existência de uma fase Bragg glass para desordem fraca, em concordância com resultados experimentais e previsões numéricas nesse material. / We present Monte Carlo simulations of three-dimensional systems of vortex lines in the presence of random columnar defects using the Lawrence-Doniach model with BSCCO parameters. In particular, we study the structure factor and the vortex-vortex correlation length along the field (B) direction, for both intermediate and high fields. Two representative initial conditions at zero temperature (T) are used: the Abrikosov lattice and a random vortex lattice, mimicking possible configurations in a zero-field-cooled (ZFC) protocol, both characterized by smooth plane decoupling transitions (formation of pancake-like vortex structure), with exponentially decay with T of the correlation length around the melting transition. The very relevant case of field-cooling (FC) from a melted configuration is also considered. In this case, as T decreases for intermediate B, the system evolves through states of an unpinned vortex lattice phase and metastablestates of a phase of unpinned vortices in a Bose glass (BG) background; lastly, the system reaches a FC robust BG phase down to very low T. On the other hand, for high fields and under the ZFC protocol, the melting transition is practically concurrent with the discontinuous decoupling of planes; while, under FC, the vortex lattice decouples much before the melting transition. Indeed, we identify that the exchange between flux lines is the underlying mechanism for plane decoupling and the formation of a pancake-like vortex structure. We stress that the correspondent phase diagram B vs T is in good agreement with previous experimental results in BSCCO. At last, we perform simulations for the low field regime and verify the existence of a Bragg glass phase for weak disorder, in agreement with the experimental and numerical results in this material.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.ufpe.br:123456789/26272 |
| Date | 13 March 2015 |
| Creators | QUEIROZ, Leonardo Medeiros de |
| Contributors | http://lattes.cnpq.br/4862700714316793, COUTINHO FILHO, Maurício Domingues |
| Publisher | Universidade Federal de Pernambuco, Programa de Pos Graduacao em Fisica, UFPE, Brasil |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFPE, instname:Universidade Federal de Pernambuco, instacron:UFPE |
| Rights | Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil, http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/, info:eu-repo/semantics/openAccess |
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