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Pesquisa fundamental em supercondutividade e magnetismo - sistemas com potencial para aplicações: óxidos avançados e supercondutores dotados de estruturas artificiais

Processo: 07/08072-0
Linha de fomento:Auxílio à Pesquisa - Temático
Vigência: 01 de outubro de 2008 - 31 de março de 2013
Área do conhecimento:Ciências Exatas e da Terra - Física - Física da Matéria Condensada
Pesquisador responsável:Wilson Aires Ortiz
Beneficiário:Wilson Aires Ortiz
Instituição-sede: Centro de Ciências Exatas e de Tecnologia (CCET). Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR). São Carlos , SP, Brasil
Pesq. associados: Camilla dos Santos Zanatta ; Edson Sardella ; Jose Humberto Dias da Silva ; José Varalda ; Paulo Noronha Lisboa Filho
Auxílios(s) vinculado(s):12/10487-1 - International Conference on materials and mechanisms of superconductivity (M2S 2012), AR.EXT
10/01517-9 - Visita do Prof. Alejandro V. Silhanek aos laboratórios do GSM-DF/UFSCar, AV.EXT
Bolsa(s) vinculada(s):12/14186-6 - Um estudo da rede de vórtices de supercondutores mesoscópicos do tipo Onda-d, BP.IC
10/13450-6 - Fases nanoscópicas de manganitas magnéticas, BP.MS
11/01417-7 - Correlação entre as propriedades de transporte em supercondutores e a Matéria de Vórtices: desenvolvimento de instrumentação associada, BP.IC
+ mais bolsas vinculadas 10/08867-5 - Treinamento técnico - criogenia, BP.TT
09/17304-7 - Magneto-ótica aplicada a supercondutores: desenvolvimento e automação da instrumentação associada, BP.IC
09/10527-0 - Efeitos de estruturas artificiais de defeitos na resposta magnética de filmes supercondutores: primeiras penetrações; termorremanência; simulações computacionais e granularidade, BP.PD
09/10818-5 - Interação da Matéria de Vórtices com estruturas de defeitos não-correlacionados - suscetibilidade harmônica, imageamento magneto-ótico e Micro-sensoriamento Hall, BP.DR
09/03197-4 - Materiais óxidos magnéticos nanoestruturados, BP.MS
09/08686-3 - Análise quantitativa de metais em óxidos cerâmicos com propriedades magnéticas e supercondutoras, BP.IC
08/10430-4 - Otimização do processo de deposição de filmes TiO2:Mn usando RF magnetron sputtering, BP.DR
08/11035-1 - Treinamento técnico - criogenia, BP.TT
08/00090-1 - Nucleação da Matéria de Vórtices - estudo global e local através de magnetometria, micro-sensoreamento Hall e imagens de magneto-ótica, BP.PD - menos bolsas vinculadas
Assunto(s):Supercondutividade  Magnetismo 

Resumo

Este projeto temático é composto por oito subprojetos, voltados ao desenvolvimento de pesquisa fundamental em sistemas físicos - magnéticos e/ou supercondutores - que apresentam potencial para aplicações. É o caso de certos óxidos, ditos avançados, que exibem resposta magnética diferenciada, tais como as manganitas, alguns espinélios e os cupratos supercondutores. Estão também incluídas propostas envolvendo sistemas supercondutores dotados de estruturas artificiais de defeitos, cujo objetivo é controlar a dinâmica de vórtices e, assim, a corrente crítica, que tem importantes conseqüências para possíveis aplicações. Propõe-se ainda o estudo de filmes e multicamadas de TiO2 com Co ou Mn. No que se refere à compreensão plena da física que governa as propriedades notáveis desses sistemas, há ainda muitas lacunas, evidenciando a importância de mais pesquisas fundamentais. O Projeto Temático será desenvolvido através de uma colaboração já existente entre pesquisadores da UFSCar e da UNESP de Bauru. Mais especificamente, a colaboração envolve o Grupo de Supercondutividade e Magnetismo do Departamento de Física da UFSCar e, pela UNESP, os pesquisadores Paulo Noronha Lisboa Filho, Edson Sardella e José Humberto Dias da Silva, do Departamento de Física da Faculdade de Ciências, que atuarão como coordenadores de vários subprojetos. Há também importantes colaborações externas, com grupos nacionais e estrangeiros. Além disso, uma significativa infra-estrutura de pesquisas já existente estará disponível para a realização do projeto, envolvendo facilidades para produção e caracterização - estrutural e microestrutural - dos espécimes, que serão estudados por técnicas variadas, tais como magnetização, suscetibilidade-AC e análise harmônica, sensoriamento local de campo magnético, magneto-transporte, calor específico, transporte térmico, produção de imagens por técnica magneto-ótica. Objetivando clareza na apresentação, os oito subprojetos que compõem este Projeto Temático foram agrupados segundo a similaridade entre os problemas propostos. O Grupo 1 trata da resposta magnética de sistemas supercondutores dotados de estruturas de defeitos, e seus subprojetos são: (i) Interação da Matéria de Vórtices com defeitos extensos não-correlacionados; (ii) Interação da Matéria de Vórtices com defeitos colunares; (iii) Sistemas mesoscópicos estruturados; (iv) Instabilidades termomagnéticas e avalanches de fluxo em MgB2 e Nb; (v) Estudo da Rede de Vórtices em Supercondutores Nanoestruturados. O Grupo 2 está focado no desenvolvimento de materiais magnéticos e supercondutores em escala nanoscópica, e inclui os seguintes tópicos: (vi) Resposta magnética de amostras em escala nanoscópica com inomogeneidades estruturais; (vii) Estudo do diagrama de fases magnéticas e efeitos substitucionais em sistemas magnéticos de estruturas perovskita e espinélio. O Grupo 3 consiste de um só subprojeto, no qual propomos estudos que permitam otimizar as condições de preparação, pela técnica de RF magnetron sputtering, de filmes e multicamadas de TiO2:MT, onde MT é um metal de transição: (viii) Preparação de Filmes e multicamadas de TiO2:MT (MT = Co ou Mn). (AU)

Publicações científicas (14)
(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)
LEITE GUSMAO PINHEIRO, LINCOLN BRUM; MOTTA, MAYCON; COLAUTO, FABIAN; JOHANSEN, TOM H.; BELLINGERI, EMILIO; BERNINI, CRISTINA; FERDEGHINI, CARLO; ORTIZ, WILSON A. Imaging Flux Avalanches in V3Si Superconducting Thin Films. IEEE Transactions on Applied Superconductivity, v. 29, n. 5 AUG 2019. Citações Web of Science: 0.
DUARTE, E. C. S.; SARDELLA, E.; ORTIZ, W. A.; ZADOROSNY, R. Dynamics and heat diffusion of Abrikosov's vortex-antivortex pairs during an annihilation process. JOURNAL OF PHYSICS-CONDENSED MATTER, v. 29, n. 40 OCT 11 2017. Citações Web of Science: 5.
BRISBOIS, JEREMY; MOTTA, MAYCON; AVILA, JONATHAN I.; SHAW, GORKY; DEVILLERS, THIBAUT; DEMPSEY, NORA M.; VEERAPANDIAN, SAVITA K. P.; COLSON, PIERRE; VANDERHEYDEN, BENOIT; VANDERBEMDEN, PHILIPPE; ORTIZ, WILSON A.; NGUYEN, NGOC DUY; KRAMER, ROMAN B. G.; SILHANEK, ALEJANDRO V. Imprinting superconducting vortex footsteps in a magnetic layer. SCIENTIFIC REPORTS, v. 6, JUN 6 2016. Citações Web of Science: 13.
BRISBOIS, J.; ADAMI, O. -A.; AVILA, J. I.; MOTTA, M.; ORTIZ, W. A.; NGUYEN, N. D.; VANDERBEMDEN, P.; VANDERHEYDEN, B.; KRAMER, R. B. G.; SILHANEK, A. V. Magnetic flux penetration in Nb superconducting films with lithographically defined microindentations. Physical Review B, v. 93, n. 5 FEB 23 2016. Citações Web of Science: 18.
COLAUTO, F.; MOTTA, M.; PALAU, A.; BLAMIRE, M. G.; JOHANSEN, T. H.; ORTIZ, W. A. First Observation of Flux Avalanches in a-MoSi Superconducting Thin Films. IEEE Transactions on Applied Superconductivity, v. 25, n. 3 JUN 2015. Citações Web of Science: 8.
BRISBOIS, J.; VANDERHEYDEN, B.; COLAUTO, F.; MOTTA, M.; ORTIZ, W. A.; FRITZSCHE, J.; NGUYEN, N. D.; HACKENS, B.; ADAMI, O-A; SILHANEK, A. V. Classical analogy for the deflection of flux avalanches by a metallic layer. NEW JOURNAL OF PHYSICS, v. 16, OCT 7 2014. Citações Web of Science: 10.
FERREIRA, RAFAEL A.; DOS SANTOS, MARIA ELENICE; MORILLA-SANTOS, CASSIO; LEBULLENGER, RONAN; PENA, OCTAVIO; LISBOA-FILHO, PAULO NORONHA. Effect of Eu substitution on the crystallographic and magnetic properties of the BiMn2O5 oxide obtained by urea combustion. CERAMICS INTERNATIONAL, v. 40, n. 8, B, p. 13643-13648, SEP 2014. Citações Web of Science: 2.
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MOTTA, M.; COLAUTO, F.; VESTGARDEN, J. I.; FRITZSCHE, J.; TIMMERMANS, M.; CUPPENS, J.; ATTANASIO, C.; CIRILLO, C.; MOSHCHALKOV, V. V.; DE VONDEL, J. VAN; JOHANSEN, T. H.; ORTIZ, W. A.; SILHANEK, A. V. Controllable morphology of flux avalanches in microstructured superconductors. Physical Review B, v. 89, n. 13 APR 14 2014. Citações Web of Science: 20.
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PEREIRA, ANDRE L. J.; GRACIA, LOURDES; BELTRAN, ARMANDO; LISBOA-FILHO, PAULO N.; DA SILVA, JOSE H. D.; ANDRES, JUAN. Structural and Electronic Effects of Incorporating Mn in TiO2 Films Grown by Sputtering: Anatase versus Rutile. Journal of Physical Chemistry C, v. 116, n. 15, p. 8753-8762, APR 19 2012. Citações Web of Science: 24.
MORILLA-SANTOS, C.; ARRUDA, L. B.; SILVA, C. A.; LISBOA-FILHO, P. N. Magnetic interactions and spin-reversal mechanism in ErMn1-xCoxO3-delta samples. Journal of Electroceramics, v. 27, n. 3-4, p. 215-221, DEC 2011. Citações Web of Science: 1.

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