Orientadores: Sergio Moehlecke, M. Brian Maple

Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin

Resumo: Os supercondutores de alta temperatura crítica dopados elétrons Ln2-xCexCuO4-y (Ln = Nd, Sm, Pr) foram investigados frente as suas propriedades magnéticas e de transporte. O trabalho foi conduzido principalmente em amostras monocristalinas para o qual foi desenvolvido um procedimento de...

Resumo: Os supercondutores de alta temperatura crítica dopados elétrons Ln2-xCexCuO4-y (Ln = Nd, Sm, Pr) foram investigados frente as suas propriedades magnéticas e de transporte. O trabalho foi conduzido principalmente em amostras monocristalinas para o qual foi desenvolvido um procedimento de crescimento de monocristais de alta qualidade utilizando-se do método de fluxo. Constatou-se que a variação da temperatura crítica nestas amostras é alcançada principalmente através do processo de oxi-redução dado que a fase supercondutora é formada possivelmente em uma região restrita de composição do dopante Ce. Uma ênfase maior foi dada ao estudo da linha de irreversibilidade e, alinha H-T obtida através de medidas de magnetoresistência. Mostramos que apesar das semelhanças do comportamento das curvas de magnetoresistência com os supercondutores convencionais (BCS), alinha H-T extraída de medidas magnetoresistivas não parece representar o verdadeiro comportamento do campo crítico superior Hc2(T). Mostramos também, utilizando um procedimento de escalonamento, que a linha de irreversibilidade obedece um comportamento que parece ser comum a todos os supercondutores cerâmicos de alta temperatura crítica. Por último, descobrimos pela primeira vez um comportamento reentrante em supercondutores de alta temperatura crítica o qual parece ser causado pelo ordenamento antiferromagnético dos íons de Nd3+

Abstract: The magnetic and transport properties of the electron-doped high temperature superconductors, Ln2-xCexCuO4-y (Ln = Nd, Sm, Pr), were investigated. A significant part of the study was conducted with single crystal samples. For this purpose a process for growing high quality single crystal...

Abstract: The magnetic and transport properties of the electron-doped high temperature superconductors, Ln2-xCexCuO4-y (Ln = Nd, Sm, Pr), were investigated. A significant part of the study was conducted with single crystal samples. For this purpose a process for growing high quality single crystal using the flux method was developed. We observe that the superconducting phase is possibly formed for a restricted range of Ce composition, therefore the variation on the superconducting transition temperature of these samples is mainly due to the oxygen reduction process. A special emphasis was given to the study of the irreversibility line and the H-T line extracted from magnetoresistance measurements. We show that despite the similarities in the behavior of the magnetoresistance curves with the conventional (BCS) superconductors, the H-T line obtained from these measurements seems not to represent the real Hc2(T). We show that the irreversibility line obeys a scaling relation that seems to be a common property of all high temperature superconductors. Finally, we show for the first time a reentrant behavior in high Tc superconductors that seems to be related with the antiferromagnetic ordering of the Nd3+ ions