Os efeitos da desordem química na magnetocondutividade e flutuações termodinâmicas do supercondutor YBa2Cu3O7-δ
Resumo
Nesta dissertação foi estudado através de medidas de magnetoresistividade a
influência da dopagem com átomos de Ca e Sr sobre os regimes de flutuações
termodinâmicos (RFT) identificados nas curvas de [
]
),( TH
-1
de monocristais de
Y
0,99
Ca
0,01
Ba
2
Cu
3
O
7-δ
e YBa
1,98
Sr
0,02
Cu
3
O
. As amostras foram crescidas segundo a técnica
de auto fluxo. Medidas de magnetoresistividade, ρ(H,T) utilizando baixa freqüência e
densidade de corrente aplicada foram realizadas em um PPMS enquanto H ≤ 50kOe são
aplicados simultaneamente perpendicular ao plano ab das amostras e da densidade de
corrente aplicada. O T
c
7-δ
das amostras decresce suavemente quando comparado ao da
amostra pura. A difração de raio-X dessas identificou apenas a presença da fase
ortorrômbica. As curvas de dρ(H,T)/dT revelam que a transição supercondutora, ρ(H,T) de
ambas as amostras é caracterizada pela assinatura de um supercondutor granular. De
acordo com este cenário em T
(H) a supercondutividade se estabelece dentro dos grãos e
em T
c0
(H ) [T
c
(H) > T
c0
c
(H)] uma ordem supercondutora de longo alcance se estabelece sobre
toda amostra. A contribuição da supercondutividade granular sobre o comportamento dos
RFT nas amostras é avaliado nas regiões paracondutora [T
> T
c
(H)] e paracoerente [T
(H) >
T > T
c0
(H)] das curvas de [
]
),( TH
-1
. A dependência dos RFT em função do campo
magnético, à medida que a temperatura é decrescida, na região paracondutora é
caracterizada pela ocorrência dos regimes gaussianos, críticos e super-críticos. O
comprimento de coerência ao longo do eixo c,
das amostras dopadas é estimado
através do RFT gaussiano 3D. Os RFT críticos são consistentes com as predições da
c
)0(
dinâmica de classe de universalidade 3D-XY e suas variações. Por outro lado, a
dependência dos RFT em função da aplicação do campo magnético na região paracoerente
das amostras dopadas é caracterizado pela lei de potência representada pelo expoente
crítico S
(H) ≈ 3 para H ≥ 2,5kOe. Este resultado é um indicativo de que a transição de
coerência nas amostras pertence à classe de universalidade 3D-XY com desordem
0
relevante. A análise do comportamento dos RFT sobre as curvas de [
]
),( TH
sugere que
a baixa concentração de Ca e Sr na estrutura do YBCO não provocam uma modificação
drástica da dinâmica dos RFT do YBCO para T > T
(H). Por outro lado, a transição de
coerência granular das amostras é provavelmente induzida pela aplicação de campo
magnético e pela ativação dos defeitos pontuais da estrutura originados pela segregação
dos átomos de Ca e Sr na matriz supercondutora do YBCO. A dopagem com Ca e Sr produz
efeitos distintos sobre o comportamento do
do supercondutor YBCO.