Eletromigração em nanoestruturas de chumbo e estanho

• Processo: 25/03840-7
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Mestrado
• Data de Início da vigência: 01 de maio de 2025
• Data de Término da vigência: 30 de abril de 2027
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Física - Física da Matéria Condensada
• Pesquisador responsável: Maycon Motta
• Beneficiário: Marcos Vasconcellos Mistura
• Instituição Sede: Centro de Ciências Exatas e de Tecnologia (CCET). Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR). São Carlos , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 22/03124-1 - Eletromigração em nanoestruturas, AP.PNGP.PI
• Assunto(s): Dispositivos supercondutores Supercondutividade
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Dispositivos supercondutores | Eletromigração | Supercondutividade | Supercondutividade

Resumo

A supercondutividade é uma importante área da física da matéria condensada. Na forma volumétrica, o chumbo e o estanho são supercondutores do tipo I, com temperaturas críticas de 7,2 K e 3,7 K, respectivamente. No entanto, ao reduzir uma das dimensões para centenas de nanômetros, filmes finos desses materiais se comportam como supercondutores do tipo II e permitem a penetração de vórtices. Em constrições fabricadas a partir de filmes finos, a chamada eletromigração (EM) ocorre devido às forças de arraste de elétrons induzidas por densidades de correntes suficientemente altas que são capazes de mover átomos individualmente na rede cristalina. No presente projeto, pretende-se preparar filmes finos desses metais de baixo ponto de fusão (Pb e Sn) com diferentes tamanhos de grão variando-se a temperatura do substrato durante a deposição e, possivelmente, por posterior tratamento térmico. Em seguida, dispositivos com diferentes constrições serão construídas para se investigar os efeitos da geometria do dispositivo na distribuição das linhas de corrente e nas características da EM. Nesses mesmos dispositivos, a chamada anti-EM será estudada, invertendo a polaridade da corrente aplicada. Dessa forma, a influência da granularidade inicial será investigada tanto na eletromigração quanto no estado supercondutor. Assim, esse trabalho irá resultar em uma maior compreensão do impacto dessas variáveis na migração atômica induzida por corrente elétrica.