Estudo das propriedades supercondutoras de filmes e bicamadas de Nb, Sn e Pb

• Main Author: VALADÃO, Daniela Rodrigues Borba
• Other Authors: AGUIAR, José Albino Oliveira de
• Language: br
• Published: UNIVERSIDADE FEDERAL DE PERNAMBUCO 2016
• Subjects: Supercondutores; Filmes finos
• Online Access: https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/15167

Submitted by Isaac Francisco de Souza Dias ([e-mail]) on 2016-02-16T17:24:11Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Daniela Rodrigues Borba Valadão_Doutorado_Ciência de Materiais_2015.pdf: 9550424 bytes, checksum: 167e127bfd78a3de0a2e1b1ec384dfc4 (MD5) === Made available in DSpace on 2016-02-16T17:24:11Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Daniela Rodrigues Borba Valadão_Doutorado_Ciência de Materiais_2015.pdf: 9550424 bytes, checksum: 167e127bfd78a3de0a2e1b1ec384dfc4 (MD5) Previous issue date: 2015-07-13 === CNPQ === Neste trabalho estudamos dois sistemas supercondutores, o primeiro constituído dos filmes de chumbo (Pb), germânio (Ge) e nióbio (Nb) e a tricamada Pb/Ge/Nb na presença de centros de ancoragem. Os centros de ancoragem foram construídos de membrana de alumina porosa (AAO) preenchida com nanofios de níquel (Ni). O crescimento das membranas se deu por meio de processo eletroquímico a partir de discos de alumínio e os nanofios foram eletrodepositados a partir de uma solução contendo os íons de Ni. Os filmes de Pb e Ge foram crescidos por evaporação e os filmes de Nb foram crescidos por deposição via sputtering DC. Estas amostras foram caracterizadas por microscopia eletrônica de varredura, medidas de magnetização em função da temperatura e do campo aplicado e medidas de susceptibilidade AC. O segundo sistema consistiu em bicamadas de nióbio (Nb) e estanho (Sn), com diferentes espessuras das camadas, e seus respectivos filmes de referência. Estas amostras foram caracterizadas por microscopia eletrônica de varredura, microscopia de força atômica e difração de raios X de baixo ângulo, também foi realizada a caracterização das propriedades supercondutoras por meio de medidas de magnetização em campo perpendicular e transporte elétrico em campo perpendicular e paralelo ao plano das camadas. As caracterizações microestruturais e morfológicas dos dois grupos de amostras indicam boa qualidade das amostras e é corroborado pelas caracterizações supercondutoras. Através da caracterização das propriedades supercondutoras verificamos que as dos sistemas estão de acordo com os dados reportados na literatura. As medidas de magnetização apresentaram flux jumps, para quase todas as amostras, que foram atribuídos a instabilidades termomagnéticas. Foram obtidos os comprimentos característicos e os campos críticos das bicamadas Nb/Sn como função da espessura das camadas. Os comprimentos característicos encontrados, para o sistema Nb/Sn, indicam que tanto as bicamadas quanto os filmes de referência são supercondutores do tipo II. Os diagramas de campo crítico superior das bicamadas mostram comportamentos não convencionais que podem ser atribuídos a uma mudança de comportamento 2D para 3D das camadas de Nb. === In this work we studied two superconducting systems, the first consisting of lead (Pb), germanium (Ge) and niobium (Nb) films, and trilayer Pb/Ge/Nb in the presence of pinning centers. The pinning centers were constructed of porous alumina membrane (AAO) filled with nickel nanowires (Ni). The AAO were grown by electrochemical process from aluminum disks and the Ni nanowires are electrodeposited from a solution containing Ni ions. The Pb and Ge films were grown by evaporation and Nb films were grown by DC sputtering deposition. These samples were characterized by scanning electron microscopy, magnetization measurements as a function of temperature and applied field and AC susceptibility measurements. All measurements were performed with the applied field perpendicular to the plane of the films. The second samples group was constituted of niobium (Nb) and tin (Sn) bilayers, with different layer thicknesses and their corresponding reference films. This group was characterized by scanning electron microscopy, atomic force microscopy and small angle X-ray diffraction, was also performed superconducting characterization through magnetization in perpendicular field and electric transport measurements with applied field applied, both perpendicular and parallel to the samples plane. The microstructural and morphological characterizations of the two groups indicate good quality of samples and it is supported by superconducting characterizations. The transition temperature of all superconducting samples prepared were found to be in agreement with the literature. The magnetization measurements showed flux jumps, to almost all samples, which are attributed to thermomagnetic instabilities. The characteristic lengths, found for the Nb/Sn system, indicate that bilayer and the reference films are type II superconductors. The bilayers upper critical field phase diagrams show unconventional behavior that may be a consequence of a crossover from 2D to 3d of Nb layer.