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Dinâmica de matéria de vórtice e fluxo magnético em supercondutores

Processo: 15/06085-3
Linha de fomento:Bolsas no Exterior - Pesquisa
Vigência (Início): 03 de agosto de 2015
Vigência (Término): 02 de agosto de 2016
Área do conhecimento:Ciências Exatas e da Terra - Física - Física da Matéria Condensada
Pesquisador responsável:Fabiano Colauto
Beneficiário:Fabiano Colauto
Anfitrião: Vitalii Vlasko-Vlasov
Instituição-sede: Centro de Ciências Exatas e de Tecnologia (CCET). Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR). São Carlos , SP, Brasil
Local de pesquisa : Argonne National Laboratory (ANL), Estados Unidos  
Assunto(s):Filmes finos   Fluxo magnético   Vórtices   Magnetismo   Supercondutividade

Resumo

Evitar a movimentação de vórtices é crucial para aplicação de supercondutores, pois processos dissipativos naturais a essa dinâmica restringem o uso desses materiais. Uma solução para tal limitação implica na necessidade de imobilizar vórtices em centros de aprisionamento. Essa dinâmica nos HTS apresenta-se em diferentes regimes da Matéria de Vórtice, cujas propriedades são fortemente afetadas pela interação com o meio inerentemente complexo dos materiais cerâmicos. Dois regimes são mais comuns nos HTS: flux creep e flux flow. Em filmes supercondutores a dinâmica de fluxo se manifesta através de invasões anômalas de fluxo com curta duração, chamadas de avalanches. Essas ocorrências sujem devido a instabilidades termomagnéticas consequentes da variação de parâmetros externos como campo magnético, corrente ou temperatura. Uma técnica eficaz para visualizar campo magnético decorrente do arranjo de vórtices em supercondutores é a de imagem magneto-ótica (MOI) que é muito apropriada para investigar a dinâmica da Matéria de Vórtice, devido sua excelente resolução temporal. Com intenção de controlar a dinâmica de vórtice investigaremos, por meio da técnica MOI, sistemas híbridos supercondutores (SC) / ferromagnetos (FM), cujas estruturas de domínio atenuam a dinâmica do fluxo magnético e suprimem as instabilidades termomagnéticas. Nesses sistemas ocorrem fortes atrações magnéticas entre vórtices e domínios ferromagnéticos, resultando na formação de domínios acoplados SC/FM. Utilizando esse acoplamento para controlar a dinâmica de vórtice é possível criar perfis ativos e adaptativos em regiões de aprisionamento de vórtices, com o objetivo de controlar, sob medida, determinados comportamentos eletromagnéticos de supercondutores do tipo II. (AU)