Forças de aprisionamento de vórtices e corrente crítica em supercondutores do tipo II

Orientador: Daltro Garcia PinattiDissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb WataghinResumo: No presente trabalho são estudadas as interações vórtices-centros de aprisionamento em materiais supercondutores do tipo II por meio de duas teorias: uma termodinâmica (Hampshire-Taylor) e outra microscópica (Larkin-Ovchinnikov) . O estudo foi aplicado ao NbTi na faixa de composição de 50% em peso de Ti. São cabos comerciais de 361 filamentos com diâmetro final de 0,35 mm para o fio e 9,2 mm para os filamentos. O material apresenta alta taxa de deformação em área (~ 105 e 107) e consequentemente alta densidade de deslocações, sendo que estes defeitos são os que atuam como centros de aprisionamento. Variações nos tratamentos termomecânicos nos cabos supercondutores modificam os mecanismos de interação. Foi feita a identificação do mecanismo especifico para cada tipo de tratamento. Foram feitas medidas de densidade de corrente critica (Jc) em função do campo magnético no intervalo de 1 a 7 Tesla sendo que os parâmetros supercondutores usuais como o campo critico superior (Hc2) e o parâmetro de GinZburg-Landau (kappa-k) são estimados a partir de dados da literatura. As duas teorias utilizadas apresentam a mesma conclusão: à medida que o tamanho dos centros de aprisionamento diminuem, aproximando-se do parâmetro da rede de vórtices, há um aumento de Jc e consequentemente da força de aprisionamento (Fp). Esta é fraca para distribuições uniformes da densidade de deslocações (um único tipo de defeito), aumenta com a adição de precipitados de Tia (dois tipos de defeitos e grande nitidez dos mesmos em relação a matriz) e cresce significativamente com a adição de um terceiro tipo de defeito (deslocações distribuídas), obtido através da deformação do material após o último tratamento térmico. Entretanto há um máximo da corrente crítica em função da deformação normal xI após o último tratamento térmico, possibilitando a especificação quantitativa da otimização da corrente crítica para cada campo magnético de trabalho do cabo supercondutor. A aplicação quantitativa das teorias de Hampshire-Taylor e Larkin-Ovchinnikov aos processos industriais de fabricação de cabos permitirá aumentar as correntes críticas através de otimização dos tratamentos térmicos e provavelmente com adição de dopantes na composição da ligaAbstract: Not informed.MestradoFísicaMestre em Físic