Síntese, microestrutura e comportamento magnético do supercondutor CaLaBaCu3Oy
Abstract
Supercondutores à base de cobre, como o CaLaBaCu3Oy (CLBC), continuam sendo amplamente investigados devido à complexidade de suas estruturas, à va
riedade de propriedades físicas que apresentam e ao seu potencial em aplicações tecnológicas. Neste trabalho, realizamos uma investigação experimental das proprie
dades estruturais e magnéticas do CLBC. Para isso, foram preparadas duas amostras policristalinas por sinterização via reação do estado sólido: a amostra 1, com
composição CaLaBaCu3Oy, e a amostra 2, com composição Ca0,5La1,25Ba1,25Cu3Oy. A caracterização estrutural das amostras foi realizada por meio das técnicas de difração de raios X (DRX), microscopia eletrônica de varredura (MEV) e análise de espectroscopia por energia dispersiva (EDS). A análise dos resultados obtidos por meio do MEV revelou características típicas de materiais sinterizados, com a presença de grãos pequenos, de formatos irregulares e orientações aleatórias. A identificação e quantificação das fases cristalinas e a determinação dos parâmetros
de rede foram realizadas através do método de refinamento de Rietveld. A amostra 1 revelou uma estrutura tetragonal, sem fases de impureza, em concordância com os
dados experimentais reportados na literatura. Por outro lado, a amostra 2 apresentou, além da fase tetragonal, picos correspondentes ao CaO, que se cristaliza em uma
estrutura cúbica. Além disso, foram realizadas medidas de magnetização por meio dos procedimentos ZFC (zero field cooling) e FCC (field cooled cooling), com campos
magnéticos aplicados entre 0,010 kOe e 20 kOe, em uma amostra de CaLaBaCu3Oy. Os resultados indicaram que o comportamento da linha de irreversibilidade magnética
(LIM) do material é semelhante ao observado em outros compostos granulares. A LIM foi descrita pelo modelo vidro supercondutor, seguindo a lei de potência do tipo
Almeida-Thouless (AT) em campos baixos e a lei de potência do tipo Gabay-Toulouse (GT) em campos mais elevados. Essa análise evidenciou uma transição do regime AT para o regime GT, em campos superiores a H = 1 kOe. A transição supercondutora doCaLaBaCu3Oy, determinada por medidas magnéticas, exibiu uma temperatura crítica de 79,12 K.