Crescimento e caracterização de monocristal supercondutor de Y1 Ba2 Cu3 O7-delta
Raquel de Almeida Ribeiro
DISSERTAÇÃO
Português
T/UNICAMP R354c
Campinas, SP : [s.n.], 1996.
100 f. : il.
Orientador: Oscar Ferreira de Lima
Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin
Resumo: A preparação de monocristais de alta qualidade é importante para aplicações tecnológicas e o estudo das propriedades básicas dos supercondutores de alta Tc. A dificuldade de obtenção de monocristais de boa qualidade deve-se ao fato de que estes materiais são altamente reativos, causando...
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Resumo: A preparação de monocristais de alta qualidade é importante para aplicações tecnológicas e o estudo das propriedades básicas dos supercondutores de alta Tc. A dificuldade de obtenção de monocristais de boa qualidade deve-se ao fato de que estes materiais são altamente reativos, causando contaminação nas amostras e as tornando inomogêneas. Utilizamos neste trabalho o método de crescimento e extração em fluxo de BaO-CuO para elaboração de monocristais de Y1Ba2CU3O7-d , onde a proporção utilizada de Y:Ba:Cu foi respectivamente 1 : 6: 18. Foram utilizados cadinhos de alumina e de ouro. Os monocristais crescidos em cadinho de alumina apresentaram contaminação por alumínio, o que dificultou a oxigenação das amostras. Após vários tratamentos térmicos, as amostras apresentavam uma transição magnética muito larga e um Tc de aproximadamente 80 K. Os monocristais crescidos em cadinho de ouro apresentaram propriedades comparáveis às melhores amostras descritas na literatura, com largura de transição menor que 1 K e Tc em torno de 92 K, sob campo H = 5 Oe aplicado paralelamente ao eixo c do cristal. A caracterização por raio-x e análise metalográfica confirmaram a pureza da fase. Através de curvas de magnetização DC versus temperatura (M x T), utilizando um magnetômetro SQUID, levantamos alinha de irreversibilidade (L.I.). Comparamos esta com a L.I. de uma amostra texturizada de Y1Ba2Cu3O7-d A L.I. ajustou-se muito bem à lei de potência do tipo B = a(1 - t)3/2 . Apresentamos também um estudo sobre fluxo magnético retido na amostra que aparece no ramo FCW da curva M x T. Associamos as oscilações que aparecem para baixos campos aplicados perpendicularmente ao eixo c do cristal a ancoramento intrínseco dos fluxóides. As curvas FCW para altos campos aplicados paralelamente ao eixo c do cristal apresentaram um ponto de mínimo que foi interpretado como sendo a mudança no perfil do gradiente de fluxo. Este ponto separa uma região onde predomina a entrada de fluxo de outra em que predomina a saída de fluxo da amostra. As curvas seguem muito bem uma lei de escala baseada no modelo de "creep" coletivo
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Abstract: The preparation of high quality single crystals is very important for technological applications and for the study of the basic properties of the high temperature superconductors. The difficulty of obtaining high quality single crystals is due to the fact that these materials are highly...
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Abstract: The preparation of high quality single crystals is very important for technological applications and for the study of the basic properties of the high temperature superconductors. The difficulty of obtaining high quality single crystals is due to the fact that these materials are highly reactive, causing contamination and inhomogeneities in the sample. In this work we have obtained flux free Y1Ba2Cu3O7-d single crystals using the method of improved BaO - CuO flux growth, where the Y:Ba:Cu proportion was 1:6:18, respectively. Two different crucible materials were used: Al2O3 and goId. The crystals grown in Al2O3 presented aluminum contamination, which makes sample oxygenation difficult. After severaI annealing runs the samples stiII showed a broad magnetic transition and a Tc of about 80 K. The crystals grown in goId showed superconducting properties comparable to the best samples described in Iiterature, with a transition width of less than 1 K and Tc around 92 K, under a field H = 5 Oe applied paralleI to the crystal¿s c axis. Characterization by x-ray diffraction and metalographic analysis confirmed the purity of the phase. Using DC magnetization vs. temperature (M x T) measurements, taken on a SQUID magnetometer, we have determined the Irreversibility Line (I.L ) and compared it to the I.L. of a melt-textured Y1Ba2Cu3O7-d sample. The I.L. showed a very good fit to the power Iaw B = a (1-t)3/2 .We aIso present a study of magnetic flux trapping which occurs in the FCW branch of the M x T curves. We associate the oscillations, which appear for Iow fields applied perpendicularly to the sample c axis, to the effect of intrinsic vortex pinning. The FCW curves taken under high fields applied paralleI to the sample c axis showed a depression which we have interpreted as a change in flux gradient profile. The minimum of this depression separates a region dominated by flux entry from another region where flux exit prevaiIs in the sample. These curves follow, quite weII, a scaling Iaw based on the collective creep modeI
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Crescimento e caracterização de monocristal supercondutor de Y1 Ba2 Cu3 O7-delta
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