Diseño e implementación de MEMS para mediciones de transiciones de fase en sistemas de vórtices superconductores con desorden.
La presente tesis describe el estudio experimental del efecto de potenciales correlacionados desordenados en muestras mesoscópicas del superconductor YBa_2Cu_3O_7δ (YBCO). Para realizar estas medidas usamos la técnica de magnetometría de torque de alta sensibilidad implementando dispositivos micro-m...
Guardado en:
| Autor principal: | |
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| Formato: | Tesis NonPeerReviewed |
| Lenguaje: | Español |
| Publicado: |
2015
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| Materias: | |
| Acceso en línea: | http://ricabib.cab.cnea.gov.ar/868/1/Perez.pdf |
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| Sumario: | La presente tesis describe el estudio experimental del efecto de potenciales correlacionados desordenados en muestras mesoscópicas del superconductor YBa_2Cu_3O_7δ (YBCO). Para realizar estas medidas usamos la técnica de magnetometría de torque de alta sensibilidad implementando dispositivos micro-maquinados de Silicio (MEMS).
La existencia de vórtices en superconductores de alta temperatura en un rango amplio de temperaturas y campos magnéticos, sujetos a fluctuaciones térmicas y a potenciales de desorden, hace que el estudio de los mismos sea de gran importancia.
Distintas fases de sólidos y líquido de vórtices han sido observadas en la estructura de vórtices en donde el sólido puede ser, según el tipo de defectos con el cual los vórtices interactúan, un cristal o un vidrio. La presencia de defectos correlacionados en una dirección, tales como defectos columnares o maclas, da lugar a la existencia de una transición de fase de segundo orden a una temperatura T* < T_c desde un sólido vidrioso (denominado vidrio de Bose) al líquido de vórtices.
Para el estudio de la respuesta magnética de muestras de YBCO con una sola familia de maclas hemos diseñado, fabricado y caracterizado micro-magnetómetros con distintas sensibilidades y rangos de operación. La magnetometría de torque resulta ser un herramienta efectiva para reflejar las características termodinámicas de la transición del vidrio de Bose en discos de YBCO de 100 µm de diámetro y 10 µm de espesor. Los sensores torsionales utilizados en esta tesis son similares a los encontrados en la literatura, usados para medir la entrada individual de vórtices en una muestra superconductora o realizando las medidas más precisas reportadas de la fuerza Casimir.
Nuestros resultados presentan evidencia experimental de la transición de fase continua, revelando a una temperatura T*, dependiente del ángulo y el campo magnético, la aparición de una magnetización en la dirección transversal. Esta magnetización apantalla la componente perpendicular del campo magnético aplicado.
Esto último es conocido como efecto Meissner transversal y constituye la principal predicción de la teoría del vidrio de Bose. |
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