Efeitos de estruturas artificiais de defeitos na resposta magnética de filmes supercondutores: primeiras penetrações; termorremanência; simulações computacionais e granularidade

Resumo

Em trabalho recente estudamos alguns sistemas supercondutores estruturados, nos quais foram verificadas certas características notáveis, tais como a saturação da magnetização remanente para campos acima do primeiro campo de "matching"; a penetração dos vórtices "camada a camada" em baixas temperaturas e densidades de vórtices (baixos campos de excitação). Compreender detalhadamente esses comportamentos é essencial para o amplo entendimento das diversas variedades de interações entre vórtices e "antidots" e, embora se trate de um estudo fundamental, suas implicações estendem-se também para o ramo das aplicações, tendo em vista o papel crucial desempenhado por tais interações na limitação da corrente crítica de supercondutores. Os vários estados que o fluxo aprisionado pode assumir tem implicação direta no desempenho de possíveis dispositivos baseados na magnetização do material e na sua evolução temporal. O grupo onde será realizado o trabalho tem grande experiência no estudo de supercondutores granulares, de modo que a possibilidade de produzir amostras supercondutoras com total controle sobre sua granularidade, abre caminho para uma compreensão mais ampla dos variados meios de aprisionamento do fluxo magnético em tais materiais. No desenvolvimento deste projeto serão estudados filmes supercondutores de diversos materiais (Nb, Pb, MgB2 e YBCO) dotado de redes de defeitos, que serão inseridas com características específicas para cada estudo que será realizado. As redes serão preparadas variando-se a periodicidade e a extensão da moldura de material intacto em torno dos "antidots". Usaremos técnicas de magnetometria AC e DC, de transporte, magnetoótica e micro-sensoriamento Hall no estudo desses sistemas. Especificamente para o estudo de supercondutores granulares, os "antidots" serão inseridos de tal forma a constituírem os contornos de grão, de modo que seja possível controlar parâmetros como tamanho e densidade de grãos.