O Modelo Anisotrópico Ginzburg-Landau e a Determinação de Campos Magnéticos Dispersos em Nanoestruturas Híbridas Supercondutoras-Ferromagnéticas.
Nome: ANDERSON DOS SANTOS PASCHOA
Tipo: Tese de doutorado
Data de publicação: 26/11/2020
Orientador:
Nome |
Papel |
|---|---|
| EDSON PASSAMANI CAETANO | Orientador |
| JORGE LUIS GONZALEZ ALFONSO | Co-orientador |
Banca:
| Nome |
Papel |
|---|---|
| CARLOS AUGUSTO CARDOSO PASSOS | Examinador Externo |
| DALBER RUBEN SANCHEZ CANDELA | Examinador Externo |
| EDSON PASSAMANI CAETANO | Orientador |
| JORGE LUIS GONZALEZ ALFONSO | Coorientador |
| MUCIO AMADO CONTINENTINO | Examinador Externo |
Páginas
Resumo: Nesta tese de doutorado, o modelo anisotrópico de Ginzburg-Landau foi experimentalmente testado. Foi definido o parâmetro físico Δ𝑇𝐶=𝑇𝐶|| −𝑇𝐶⊥, onde 𝑇𝐶|| 𝑒 𝑇𝐶⊥ representam as temperaturas críticas supercondutora (𝑇𝐶), determinadas nas configurações de campo magnético aplicado paralelo (B||) e perpendicular (B⟘) ao plano da amostra, respectivamente. Usando a técnica Magnetron Sputtering (operando na geometria configuração confocal) foram preparados filmes supercondutores Nb(20-100), heteroestruturas híbridas supercondutoras-ferromagnéticas SC/FM [Nb(20-100)/Cu(5)/Co(40) e Nb(20-100)/Cu(5)/Py(2)] e as ditas válvulas de spin supercondutoras SC/FM1/FM2 VSS [Nb(20-100)/Cu(5)/Py(2)/Cu(5)/Co(40)], onde os valores entre parênteses estão em nanômetros. O comportamento anisotrópico de TC e o efeito VSS, sob a aplicação do campo magnético foram sistematicamente investigados. Com medidas de magnetorresistência nas configurações de campos magnéticos aplicados (B|| e B⟘), foi possível obter o comportamento experimental de Δ𝑇𝐶 para cada sistema híbrido SC/FM e aplicando o modelo anisotrópico de Ginzburg-Landau, os valores de campo magnéticos dispersos das camadas FM foram calculados na condição de campo magnético nulo, ou seja, os campos dispersos das camadas de Co, Py e Py/Co (no sistema VSS) foram determinados em campo aplicado zero (B = 0 T) como sendo respectivamente (- 8,5 ± 0,1) mT, (31,0 ± 0,3) mT e (38,0 ± 0,4) mT, enquanto uma taxa de variação entre o campo disperso e o campo aplicado (𝑑𝐵𝐹𝑀𝑑𝐵) foi de (- 0,22 ± 0,02), (- 0,17 ± 0,02) e (- 0,26 ± 0,02), respectivamente. Com medidas de dependência angular da magnetorresistência, curvas Δ𝑇𝐶(𝜃,𝐵) para filmes puros de Nb e dos híbridos Nb/FM foram obtidas, e grandes valores de efeito de válvula de spin supercondutora (EVSS) entre 60 e 300 mK foram medidos. Ao invés de usar simplesmente a possibilidade de transição dos pares de Cooper do estado singleto para tripleto, os resultados EVSS foram explicados considerando os campos dispersos efetivos derivados das alterações nos domínios magnéticos das camadas ferromagnéticas causada pelo campo magnético externo. Esses resultados trazem contribuições para esclarecer o efeito de proximidade e o efeito magnetostático; questões que ainda precisam ser bem compreendidas para aplicações tecnológicas de válvulas de spin supercondutoras.
