Estudo da Estrutura de Defeitos e sua influência nas Propriedades Fonônicas e Eletrônicas nos compostos Supercondutores do tipo M1-xVxB2

Resumo

Este projeto de pós-doutorado versa sobre a investigação sistemática da estrutura de defeitos criada nos diboretos dopados do tipo M1-xVxB2, e sua relação com as profundas alterações nas propriedades físicas do diboreto matriz MB2 que conduzem ao surgimento da supercondutividade. Recentemente foi reportado pelo candidato que a substituição parcial do metal M (Hf ou Zr) por V, Nb ou Y nessas amostras, mostrou que distorções da rede cristalina, associadas à uma estrutura de defeitos, induzem o surgimento do parâmetro de ordem supercondutor nos compostos normais ZrB2 e HfB2, com Tc atingindo 8,7 e 9,3 K, respectivamente. De fato, medidas inéditas do calor específico, comparando o comportamento das amostras de ZrB2 e Zr0.96V0.04B2, mostraram que uma pequena substituição parcial gera profundas alterações tanto no espectro de fônons quanto na densidade de estados. Os resultados preliminares apresentados neste plano de trabalho mostram que este projeto é auspicioso na possibilidade do entendimento sobre a supercondutividade em uma nova família de materiais supercondutores, e remete à investigação experimental das propriedades físicas e estruturais desses diboretos, por técnicas como microscopia eletrônica de transmissão com difração de elétrons, medidas de calor específico, medidas de efeito Hall, medidas de espectroscopia Raman e determinação dos coeficientes de expansão térmica por difratometria de raios X. Além do mérito cientifico do projeto, seu desenvolvimento permitirá a complementação da formação do candidato, uma vez que este estará em contato com técnicas importantes de caracterização de materiais, consolidando nosso grupo de pesquisa nesta importante área de conhecimento.