Microestrutura e Supercondutividade em sistemas de nanopartícula-filme fino de Níquel-Bismuto

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MetadadosDescriçãoIdioma
Autor(es): dc.contributorXing, Yutao-
Autor(es): dc.contributorLatge, Andrea-
Autor(es): dc.contributorMerino, Isabel Castro-
Autor(es): dc.creatorPereira, Yngrid Simen-
Data de aceite: dc.date.accessioned2024-07-11T18:12:03Z-
Data de disponibilização: dc.date.available2024-07-11T18:12:03Z-
Data de envio: dc.date.issued2022-10-23-
Data de envio: dc.date.issued2022-10-23-
Data de envio: dc.date.issued2021-
Fonte completa do material: dc.identifierhttp://app.uff.br/riuff/handle/1/26624-
Fonte: dc.identifier.urihttp://educapes.capes.gov.br/handle/capes/765624-
Descrição: dc.descriptionÉ sabido que o Níquel e o Bismuto puros cristalinos não são materiais supercondutores até temperaturas da ordem de mK. No entanto, a bicamada de Ni/Bi quando preparada à uma temperatura acima de 110 K apresenta a Supercondutividade com Temperatura crítica de transição de aproximadamente 4,0 K. Diferentes interpretações sobre a transição supercondutora têm sido propostas, principalmente, com base na interface Ni-Bi. Há também outras evidências de que a transição supercondutora se deve à formação da fase NiBi 3 na interface do Ni-Bi. Com o intuito de estudarmos a origem da supercondutividade no sistema Ni-Bi, comparamos a transição supercondutora em amostras compostas pelo sistema com diferentes formatos e deposições : filme fino (FF) de Ni sobre filme fino de Bi, nanopartículas (NPs) de Ni sobre FF de Bi e FF de Ni sobre NPs de Bi. Esperamos que a deposição das NPs de Ni proporcione a diminuição da formação de NiBi 3 , uma vez que a atividade das NPs de Ni é menor quando comparada as atividades dos átomos de Ni durante a deposição de FF. Após a preparação das amostras pela técnica de deposição de laser pulsado, foram medidas as propriedades de transporte elétrico em função da temperatura para que pudéssemos estudar as transições supercondutoras. A microestrutura, morfologia e a composição das fases das amostras foram estudadas por Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) e Microscopia Eletrônica de Transmissão (MET). Os resultados do transporte elétrico indicam que as amostras de FF sobre FF apresentaram uma melhor transição supercondutora, enquanto as amostras de NPs de Ni depositadas sobre FF de Bi apresentaram uma pior transição supercondutora. Os estudos microestruturais mostraram que a deposição de NPs de Ni resultou em uma reação não completa e em uma aglomeração muito heterogênea de Bi. Este resultado vai de encontro com as medidas de transporte e nossas analises mostram que a supercondutividade no sistema Ni-Bi ocorre devido a formação espontânea da fase NiBi 3 durante a deposição realizada.-
Descrição: dc.descriptionIt is known that pure crystalline nickel and bismuth are not superconducting up to the Millikelvin temperature (mK). However, Ni/Bi bilayer when prepared at a temperature above 110 K shows superconductivity with a critical transition temperature of ∼ 4.0 K. Different interpretations of the superconducting transition have been proposed, mainly based on the interface of Ni-Bi. There is also other evidence that the superconducting transition is due to the formation of the NiBi 3 phase at the Ni-Bi interface. To study the origin of supercon- ductivity in the Ni-Bi system, we compared the superconducting transitions in samples with different deposition process by the pulsed laser deposition: thin film (TF) of Ni on TF of Bi, nanoparticles (NPs) of Ni on TF of Bi and TF of Ni over NPs of Bi. We expect that the depo- sition of Ni NPs on TF of Bi leads to less NiBi 3 formation than that in other samples, since the activity of Ni NPs is lower compared to the activities of Ni atoms during TF deposition. To study the superconducting transitions, the electrical transport properties as a function of temperature were measured after sample preparation. The microstructure, morphology, and phase composition of the samples were studied by Scanning Electron Microscopy and Transitional Electron Microscopy. The electrical transport data indicate that the samples of TF Ni on TF Bi showed a better superconducting transition, while samples of Ni NPs deposited on TF Bi showed a wider and incomplete superconducting transition. The microstructural studies showed that the deposition of Ni NPs resulted in a incomplete reaction and a very heterogeneous agglomeration of Bi. This result is in agreement with the transport measurements and our findings suggest that the superconductivity in the Ni-Bi system occurs due to the spontaneous formation of the NiBi 3 phase during the deposition.-
Descrição: dc.description66 p-
Formato: dc.formatapplication/pdf-
Idioma: dc.languagept_BR-
Direitos: dc.rightsOpen Access-
Direitos: dc.rightsCC-BY-SA-
Palavras-chave: dc.subjectsupercondutividade-
Palavras-chave: dc.subjectmicroestrutura-
Palavras-chave: dc.subjectsistema Ni-Bi-
Palavras-chave: dc.subjectnanopartículas-
Palavras-chave: dc.subjectfilmes finos-
Palavras-chave: dc.subjectMicrooestrutura-
Palavras-chave: dc.subjectSupercondutividade-
Palavras-chave: dc.subjectNanopartículas-
Palavras-chave: dc.subjectFilmes finos-
Palavras-chave: dc.subjectProdução intelectual-
Palavras-chave: dc.subjectsuperconductivity-
Palavras-chave: dc.subjectmicrostructure-
Palavras-chave: dc.subjectNi-Bi system-
Palavras-chave: dc.subjectnanoparticles-
Palavras-chave: dc.subjectthin films-
Título: dc.titleMicroestrutura e Supercondutividade em sistemas de nanopartícula-filme fino de Níquel-Bismuto-
Tipo de arquivo: dc.typeTrabalho de conclusão de curso-
Aparece nas coleções:Repositório Institucional da Universidade Federal Fluminense - RiUFF

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