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Estudo dos efeitos de tamanho nas correntes críticas e comportamento dinâmico dos vórtices em fitas supercondutoras do Tipo II com desordem periódica à temperatura finita

Processo: 12/22141-2
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Mestrado
Vigência (Início): 01 de março de 2013
Vigência (Término): 28 de fevereiro de 2015
Área do conhecimento:Engenharias - Engenharia de Materiais e Metalúrgica
Pesquisador responsável:Pablo Antonio Venegas Urenda
Beneficiário:Lucas Garcia Verga
Instituição-sede: Faculdade de Ciências (FC). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de Bauru. Bauru , SP, Brasil
Assunto(s):Supercondutividade

Resumo

No presente projeto propomos o estudo das correntes críticas e do comportamento dinâmico dos vórtices em fitas supercondutoras do tipo II com centros de pinnings de simetria hexagonal e Kagomé. Além dos efeitos da geometria finita e pinning, analisaremos o comportamento do sistema quando variarmos parâmetros externos como temperatura e campo magnético.Quando a corrente de transporte J excede certo valor crítico, os vórtices se movimentam e dissipam energia. Atualmente o pinning de vórtices é um dos mecanismos mais usados para aumentar a corrente crítica em materiais supercondutores do tipo II. Consideráveis esforços do ponto de vista experimental têm sido realizados para aumentar os efeitos do pinning nestes tipos de materiais criando defeitos estruturais. Entretanto, o mecanismo de pinning ainda não foi completamente entendido e estudos teóricos podem auxiliar na compreensão de sua influência nas correntes críticas e no comportamento dinâmico do sistema de vórtices.Nosso sistema de vórtices corresponde à um supercondutor bidimensional, finito na direção transversal e infinito na direção longitudinal. A descrição do sistema se dará pela equação de Langevin a qual será resolvida usando a técnica de Dinâmica Molecular. A solução desta equação permitirá a obtenção das trajetórias e velocidades dos vórtices. Através das trajetórias é possível determinar o comportamento dinâmico do sistema e através das velocidades, o valor da corrente crítica. Outras quantidades físicas como a resistência diferencial, o coeficiente de difusão transversal e o fator de estrutura, serão analisadas favorecendo uma melhor caracterização das fases dinâmicas. Faremos comparações detalhadas com os resultados para filmes finos infinitos supercondutores favorecendo o entendimento dos efeitos de tamanho nos sistemas. A compreensão do mecanismo de pinning, dos efeitos de tamanho e a relação destes com a temperatura são importantes, pois a inclusão dos efeitos de geometria finita nos permitirá uma melhor descrição dos supercondutores usados para aplicações práticas. Sendo assim o desenvolvimento do projeto poderá auxiliar na descoberta de novos materiais supercondutores com maior eficiência do ponto de vista de aplicações tecnológicas.

Publicações científicas
(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)
VERGA, L. G.; VIZARIM, N. P.; CARLONE, M.; VENEGAS, P. A. Vortex Dynamic Phases in Type II Superconducting Strips with Regular and Flattened Triangular Pinning Arrays. Journal of Superconductivity and Novel Magnetism, v. 32, n. 5, p. 1179-1190, MAY 2019. Citações Web of Science: 0.
VIZARIM, NICOLAS P.; CARLONE, MAICON; VERGA, LUCAS G.; VENEGAS, PABLO A. Commensurability effects in the critical forces of a superconducting film with Kagome pinning array at submatching fields. European Physical Journal B, v. 90, n. 9 SEP 2017. Citações Web of Science: 5.
Critical Forces at Fractional Matching Fields in Superconducting Thin Films with Triangular Pinning Lattice. MATERIALS RESEARCH-IBERO-AMERICAN JOURNAL OF MATERIALS, n. ahead, p. -, 2017.
Publicações acadêmicas
(Referências obtidas automaticamente das Instituições de Ensino e Pesquisa do Estado de São Paulo)
VERGA, Lucas Garcia. Estudo dos efeitos do tamanho e comensurabilidade nas correntes críticas em fitas supercondutoras do tipo II com redes periódicas de pinnings à temperatura finita. 2015. 112 f. Dissertação de Mestrado - Universidade Estadual Paulista "Júlio de Mesquita Filho" Faculdade de Ciências..

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