Síntese de monocristais dos compostos (Hf, Sc, RE)V2Ga4 (RE = terras raras) e (Fe, Co, Ru)1-xRMxGa3 (RM = metais refratários), e o estudo de suas superfícies de Fermi, estruturas eletrônicas e propriedades supercondutoras sob condições extremas

Resumo

Durante o projeto de doutorado regular no Brasil, diversos resultados interessantes foram encontrados do ponto de vista da supercondutividade para compostos que cristalizam nas estruturas protótipo YbMo2Al4 e IrIn3. Para o primeiro caso, o composto HfV2Ga4 apresenta supercondutividade com temperatura crítica igual a 4,1K e diversas assinaturas de comportamentos multibanda, principalmente nos diagramas de campo crítico superior, inferior e na componente eletrônica do calor específico, além disso, cálculos de primeiros princípios apontam para a existência de duas bandas cortando o nível de Fermi para esse material. Por fim, os mesmos cálculos apontam para o ScV2Ga4 como um possível material supercondutor multibanda com temperatura crítica maior do que o observado no composto com Hf, o que de fato já foi observado experimentalmente, o composto ScV2Ga4 se torna supercondutor com Tc 8.0K aproximadamente. Por outro lado, os compostos FeGa3 e CoGa3 que são respetivamente semicondutor e um metal diamagnético, tornam-se supercondutores quando os átomos de Fe ou Co são substituídos por átomos de Mo, com temperaturas críticas iguais a respectivamente 8.1K e 6.8K e apresentam uma forte dependência linear no diagrama de campo crítico superior como funçao da temperatura. Finalmente, o objetivo desse projeto BEPE é sintetizar esses compostos na forma monocristalina e caracterizar as propriedades supercondutoras sob condições extremas, com campos magnéticos maiores do que 9.0 T, temperaturas menores do que 2.0K e pressões até 2.5 GPa, essas condições tornariam possível a observação de oscilações quânticas para caracterizar a superfície de Fermi desses materiais, além de medidas de ressonância magnética nuclear, com o mesmo objetivo. (AU)