Magnetoresistance at low and high magnetic fields for granular superconductors

Neste trabalho foram realizadas medidas de transporte em campos magnéticos aplicados no intervalo 0 H 18 T em supercondutores granulares Sm2-xCexCuO4-y, x = 0.17 e 0.18, constituídos de ilhas supercondutoras embutidas em uma matriz isolante e pertencentes a uma transição do tipo supercondutor-isolante (SI). Amostras que apresentam coerência de fase supercondutora via acoplamento Josephson em temperaturas abaixo de TcJ mostraram ser sensíveis a aplicação de baixos campos magnéticos (0 < H 200 Oe) e os resultados de magneto-resistência R(T,H) permitiram concluir que 0 movimento de vórtices de Josephson e governado por uma energia de ativação intergranular do tipo UJ(T,H) (l-T/TeJ)(H-o.6). Foi ainda observado que a supressão da fase do parâmetro de ordem supercondutor ocorre preferencialmente nos contornos de grão nesses supercondutores granulares. Nas amostras constituídas de ilhas supercondutoras isoladas e pertencentes ao lado dielétrico de uma transição SI, observou-se urn aumento abrupto na resistência elétrica R(T,H = 0) abaixo da temperatura critica supercondutora Tci. A aplicação de campos magnéticos intensos promove a supressão da amplitude do parâmetro de ordem supercondutor e resulta em uma magneto-resistência negativa em T < Tci. Uma análise quantitativa do excesso de resistência elétrica R em T < Tci revela que em 0.6 (T/Tci) 1, R (T/Tci)-4 como previsto pela teoria semi-fenomenológica de dois-fluidos. Em temperaturas (T/Tci) < 0.6, as medidas de magneto-transporte mostraram ser sensíveis a alterações provocadas pela aplicação de campo magnético na rede de vórtices das ilhas supercondutoras. Estas alterações são discutidas dentro do cenário de óxidos supercondutores que apresentam alta anisotropia.We have performed transport measurements in applied magnetic fields as high as 18 T on granular superconductors of Sm2-xCexCuO4-y; x = 0.17, 0.18. These materials are comprised of small superconducting islands embedeed in a non-superconducting host and belong to a superconductorinsulator transition (SI). Transport properties of samples which show longrange phase ordering through Josephson coupling below a given temperature Tci are very sensitive to applied magnetic fields as low as 200 Oe. The results of magnetoresistance R(T,H) enabled us to conclude that dissipation due to Josephson flux flow is governed by an intergranular activation energy given by UJ(T,H) (1-T/Tcj)(H-0,6). We have also observed that the phase of the superconducting order parameter is depressed at intergranular regions or more appropriately at the grain boundaries in these granular materials. In samples that superconducting islands are essentially isolated, an abrupt increase of the electrical resistance R(T,H) below the superconducting transition temperature Tci occurs. The application of high magnetic fields suppresses the amplitude of the superconducting order parameter and an appreciable magnetoresistance below Tci is observed. A quantitative analysis of the excess of the electrical resistance R below Tci reveals that R (T/Tci)-4 ; 0.6 (T/Tci) 1; as predicted by the semi-phenomenological two-fluid theory of superconductivity. At temperatures (T/Tci) < 0.6 and under high applied magnetic fields, transport measurements showed to be very sensitive to changes in the dissipation of the vortex lattice of the isolated superconducting islands. These changes are discussed within a scenario of high anisotropic layered superconductors