Orientador: Daltron Garcia Pinatti

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

Resumo: Apresentamos neste trabalho uma modificação da Teoria de Aprisionamento Coletivo de vórtices em supercondutores do tipo II (TACM), considerando discordâncias na rede de vórtices. Na teoria original foi considerada somente a energia de deformação elástica da rede de vórtices. No entanto,...

Resumo: Apresentamos neste trabalho uma modificação da Teoria de Aprisionamento Coletivo de vórtices em supercondutores do tipo II (TACM), considerando discordâncias na rede de vórtices. Na teoria original foi considerada somente a energia de deformação elástica da rede de vórtices. No entanto, sabe-se que esta rede é muito deformada para sistemas tridimensionais (fios). Os defeitos estruturais da rede de vórtices (discordâncias, vacâncias e intersticiais) são muito importantes no processo de aprisionamento da mesma. Calculamos as energias próprias e de interação entre as discordâncias da rede de vórtices. Através da minimização da energia total do sistema vórtices-centros de aprisionamento, relativa ao volume de correlação (Vc), é possível obter-se através de simulações computacionais a densidade de força de aprisionamento (Fp) em função do campo magnético reduzido (b=B/Bc2). O ajuste da teoria a dados experimentais é feito para NbTi convencional, Nb3Sn e compósito APC ("artificial pinning centre"). O melhor ajuste ocorre para o compósito APC. A continuidade dos centros de aprisionamento nestes materiais coincide com a homogeneidade dos centros de aprisionamento admitida na TACM. A nova teoria (TACM) confirma que o aprisionamento magnético é o mecanismo predominante nestes materiais

Abstract: In this work. we present a modification of the Collective Pinning Theory for type II superconductors (TACM). considering vortex lattice dislocations. In the original theory, only the elastic energy of the vortex lattice distortions are considered. However, it is known that the vortex...

Abstract: In this work. we present a modification of the Collective Pinning Theory for type II superconductors (TACM). considering vortex lattice dislocations. In the original theory, only the elastic energy of the vortex lattice distortions are considered. However, it is known that the vortex lattice is very defective for three dimensional systems (wires). The vortex lattice structural defects (dislocations, vacancies and interstitial) are very important to the pinning process. We calculate the self energies as well as the interaction energy between the vortex lattice dislocations. After the minimization of the vortex-pinning centre energy system, relative to the correlation volume (Vc), it is c possible to calculate by computational simulation the pinning force density (Fp) as a function of the reduced magnetic field (b=B/Bc2). The fit of theory to experimental data is made to conventional NbTi, Nb3Sn and APC composite (artificial pinning centre). The best fit occurs to APC. The continuity of pinning centers in this material coincide with the pinning centre homogeneity adopted in TACM. The new theory (TACM) sustains that magnetic pinning is the main pinning mechanism in APC composite