Efeitos de uma fenda rasa na dinâmica de vórtices cinemáticos em supercondutores mesoscópicos

• Processo: 17/09686-3
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 01 de julho de 2017
• Data de Término da vigência: 31 de dezembro de 2017
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Física - Física da Matéria Condensada
• Pesquisador responsável: Rafael Zadorosny
• Beneficiário: Adriana Guirao Presotto
• Instituição Sede: Faculdade de Engenharia (FEIS). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de Ilha Solteira. Ilha Solteira , SP, Brasil
• Assunto(s): Supercondutividade Fótons Vórtices
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: kinematic vortex | mesoscopic | Mesoscópico | phase slip | Tdgl | Vórtice cinemático | supercondutividade

Resumo

A motivação de se estudar teoricamente supercondutores de dimensões mesoscópicas se deve, principalmente, aos avanços das técnicas de nanofabricação que permitiram que estudos experimentais de supercondutores estruturados e de dimensões mesoscópicas se tornassem factíveis. Com isso, novos eventos físicos são observados e carecem de explicações teóricas. Uma das aplicações de destaque desses materiais são os single photon detectors. Nesses dispositivos é injetada uma corrente próxima à corrente crítica do material. Quando um fóton atinge o supercondutor, o local da incidência é aquecido levando o material para o estado normal. Cria-se, então, um estado resistivo cuja resposta é um pico no potencial medido, permitindo a detecção do fóton. Contudo, com o transporte de altas correntes, há a possibilidade do surgimento de estados resistivos devido à nucleação de vórtices cinemáticos gerados pela formação das chamadas phase slip lines (e não por campos magnéticos, como são os vórtices de Abrikosov). Assim, o conhecimento mais profundo dos mecanismos de sua formação bem como o conhecimento de sua dinâmica é de grande importância científica (além de ser uma área pouco explorada). Os estudos teóricos serão realizados por simulações computacionais resolvendo-se as equações generalizadas de Ginzburg-Landau dependentes do tempo. Vale ressaltar que o assunto abordado nessa proposta é um dos focos de um projeto recém aprovado pela FAPESP (processo 2016/12390-6) e de um anterior finalizado em 2015 (processo FAPESP 2013/17719-8). (AU)