Efeito de proximidade gigante em supercondutores cupratos

Registro completo de metadados
MetadadosDescriçãoIdioma
Autor(es): dc.contributorMello, Evandro Vidor Lins de-
Autor(es): dc.contributorMello, Evandro Vidor Lins de-
Autor(es): dc.contributorMöckli, David-
Autor(es): dc.contributorOrlando, Marcos Tadeu D'Azeredo-
Autor(es): dc.contributorSilva, Marcos Sergio Figueira da-
Autor(es): dc.contributorhttp://lattes.cnpq.br/2404397064540723-
Autor(es): dc.contributorhttp://lattes.cnpq.br/0569365150164629-
Autor(es): dc.contributorhttp://lattes.cnpq.br/0569365150164629-
Autor(es): dc.contributorhttp://lattes.cnpq.br/8032456686484569-
Autor(es): dc.contributorhttp://lattes.cnpq.br/3562894103432242-
Autor(es): dc.contributorhttp://lattes.cnpq.br/0957444591428758-
Autor(es): dc.creatorSantana, Hercules de Souza-
Data de aceite: dc.date.accessioned2024-07-11T17:30:13Z-
Data de disponibilização: dc.date.available2024-07-11T17:30:13Z-
Data de envio: dc.date.issued2021-11-30-
Data de envio: dc.date.issued2021-11-30-
Data de envio: dc.date.issued2020-
Fonte completa do material: dc.identifierhttps://app.uff.br/riuff/handle/1/23756-
Fonte completa do material: dc.identifierhttp://dx.doi.org/10.22409/PPGF.2021.m.01653397306-
Fonte: dc.identifier.urihttp://educapes.capes.gov.br/handle/capes/751622-
Descrição: dc.descriptionNesta dissertação é desenvolvido um modelo para tratar o efeito de proximidade gigante nos supercondutores de alta Tc, para os quais as medidas possuem mais de 20 anos e ainda não há uma teoria que explique estes resultados. Vamos tratar um sistema de tri-camada composto do tipo S ́ - N1 ́ - S, onde S (p “ 0.15) é um supercondutor do tipo La1.85Sr0.15CuO4 (LSCO), e o N1 pp “ 0.12q é um cuprato La2CuO4`d (LCO) subdopado. O modelo tratado nesta dissertação se baseia-se no fato de que os supercondutores de alta Tc tem uma estrutura eletrônica desordenada, do tipo ondas de densidade de carga, fato mencionado no capítulo 1. As ondas de densidade de carga são modeladas por uma teoria de separação de fase que usa a teoria de energia livre de Ginzburg-Landau, como veremos em detalhes no capítulos 3. Uma vez que os cupratos formam as ondas de densidade de carga, assumimos que as regiões com alta e baixa densidades de carga se comportam como grãos eletrônicos. Estes grãos eletrônicos são capazes de sustentar uma amplitude supercondutora no seu interior. A amplitude supercondutora é calculada usando a teoria de campo médio de Bogoliubov-deGennes (BdG), que é uma extensão da teoria BCS para supercondutores não homogêneos, discutida no capítulo 2. O sistema de grãos eletrônicos completos são acoplados pelo efeito Josephson, que dá ordem de longo alcance quando T < <xEJ >, como veremos no capítulo 3. Esse modelo de acoplamento dos grãos eletrônicos acoplados por efeito Josephson, explica bem esse efeito de proximidade gigante nos cupratos. A razão pela qual conseguimos explicar este efeito de proximidade gigante, se relaciona com a barreira do sistema. A barreira N1 , não possui ordem de longo alcance acima de T'c , e pelas teorias clássicas não deveria permitir passagem de corrente crítica. Os dados experimentais apontam que Jc flui por N' inclusive para T > T'c . Um dos motivos decorre da aplicação da tensão, e existência de uma corrente pela tri-camada, as quais promovem uma variação na densidade eletrônica, que causa uma varição na amplitude supercondutora nos grãos eletrônicos, o que implica num variação da energia do acoplamento Josephson. Com esta modelagem justifica-se o aparecimento de Jc acima de T'c . Como um teste para nossos cálculos reproduzimos a densidade de superfluido experimental usando os valores da energia do acoplamento Josephson sem qualquer ajuste. Estes fatos permitiram o cálculo da corrente crítica com uma boa concordância com os dados experimentais. Nos resultados e conclusões mostramos que existem evidências de que os cupratos possuem as propriedades de um supercondutor granular, em um contexto eletrônico.-
Descrição: dc.descriptionConselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico-
Descrição: dc.descriptionIn this dissertation, a model will be developed to treat the giant proximity effect in the high Tc superconductors, for which the measurements are more than 20 years old and there is still no theory to explain these results. We treat a composite tri-layer system of type S ́ N1 ́ S, where Spp “ 0.15q is a superconductor of type La1.85Sr0.15CuO4 (LSCO), and the N1 pp “ 0.12q is a subdoped La2CuO4`d (LCO) cuprate. The model treated in this dissertation is based on the fact that the high Tc superconductors have a disordered electronic structure, with presence of charge density waves, a fact mentioned in chapter 1. The charge density waves are modeled by a phase separation theory that uses the Ginzburg-Landau free energy theory, as we will see in detail in Chapter 3. Since cuprates form the charge density waves, we assume that regions with high and low charge densities behave like electronic grains. These grains are capable of sustaining a superconducting amplitude within them. The superconducting amplitude is calculated using the Bogoliubov-deGennes (BdG) mean field theory, which is an extension of the BCS theory for inhomogeneous superconductors discussed in Chapter 2. The full-grain electronic system is coupled by the Josephson effect, which gives long-range order when T ă xEJ y, as we will see in chapter 3. This coupling model of electronic grains coupled by the Josephson effect explains well the giant proximity effect in cuprates. The reason why we were able to explain this giant proximity effect is in the system barrier, this barrier N1 lacks long-range order above T 1 c ,and by classical theories it should not allow the passage of critical current. Experimental data show that Jc flows through N1 to T ą T1 c , one of the reasons is that even in the disordered superconducting phase, there is still a local superconducting amplitude in the electronic grains. Another reason arises from the application of voltage and the existence of a current through the tri-layer, which promote a variation in the electronic density, which causes a variation in the superconducting amplitude in the grains, which consequently implies an increase in the energy of the Josephson coupling. These facts explain the appearance of Jc above T1c . As a test, our model reproduced the experimental superfluid density using the energy of the Josephson coupling without any adjustment. These facts allowed the calculation of the critical current with a good agreement with the experimental data. In the results and conclusions we show that there is enough evidence for cuprates to be modeled as granular superconductors, in an electronic context.-
Descrição: dc.description72f.-
Formato: dc.formatapplication/pdf-
Idioma: dc.languagept_BR-
Publicador: dc.publisherNiterói-
Direitos: dc.rightsOpen Access-
Direitos: dc.rightsCC-BY-SA-
Palavras-chave: dc.subjectSupercondutores de Alta Tc.-
Palavras-chave: dc.subjectEfeito de Proximidade Gigante-
Palavras-chave: dc.subjectAcoplamento Josephson-
Palavras-chave: dc.subjectSupercondutores-
Palavras-chave: dc.subjectCupratos-
Palavras-chave: dc.subjectEfeito de Proximidade Gigante-
Palavras-chave: dc.subjectProdução intelectual-
Palavras-chave: dc.subjectHigh Tc Superconductors-
Palavras-chave: dc.subjectGiant Proximity Effect-
Palavras-chave: dc.subjectJosephson coupling-
Título: dc.titleEfeito de proximidade gigante em supercondutores cupratos-
Tipo de arquivo: dc.typeDissertação-
Aparece nas coleções:Repositório Institucional da Universidade Federal Fluminense - RiUFF

Não existem arquivos associados a este item.