Estudo da supercondutividade no SrTiO3 dopado com Nb, em ultrabaixas temperaturas sob pressão
| Ano de defesa: | 2016 |
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| Orientador(a): | |
| Banca de defesa: | |
| Tipo de documento: | Dissertação |
| Tipo de acesso: | Acesso aberto |
| Idioma: | por |
| Instituição de defesa: |
Universidade do Estado do Rio de Janeiro
Centro de Tecnologia e Ciências::Instituto de Física Armando Dias Tavares BR UERJ Programa de Pós-Graduação em Física |
| Programa de Pós-Graduação: |
Não Informado pela instituição
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| Departamento: |
Não Informado pela instituição
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| País: |
Não Informado pela instituição
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| Palavras-chave em Português: | |
| Link de acesso: | http://www.bdtd.uerj.br/handle/1/12964 |
Resumo: | Nesse trabalho, determinamos experimentalmente o comportamento da temperatura crítica supercondutora em função da pressão, para o composto SrTiO3 dopado com Nb. O composto SrTiO3 puro em baixas temperaturas é um paraelétrico perto de um ponto crítico quântico para uma fase ferroelétrica em pressões negativas. Com baixa dopagem o material se torna o supercondutor com a menor densidade de cargas conhecida. A motivação desse trabalho foi estudar um possível mecanismo de emparelhamento de elétrons baseado na interação com fônons polares virtuais. Para entender as caraterísticas do material, realizamos medidas de transporte, de calor específico e de efeito Hall em três amostras de SrTiO3 com níveis de dopagens de Nb(1%, 0,2% e 0,02%). As duas amostras com maior dopagem mostram uma temperatura crítica acima de 100mK. As medidas de transporte elétrico sob pressão foram feitas utilizando uma célula de pressão do tipo hidrostática e para alcançar as temperaturas na faixa de milliKelvin foi utilizado um refrigerador de desmagnetização adiabática. A amostra com 0,2% de dopagem de Nb apresentou uma queda rápida da temperatura crítica supercondutora à medida que se aplicou pressão, mostrando uma provável relação com o ponto crítico quântico ferroelétrico. As medidas de calor específico sugerem que nas amostras em baixas temperaturas o espalhamento elétron-elétron não é um processo relevante nas amostras. |
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Estudo da supercondutividade no SrTiO3 dopado com Nb, em ultrabaixas temperaturas sob pressãoStudy of the superconductivity of SrTiO3 dopad with Nb in ultra low temperature under pressureSuperconductingSrTiO3Electrical transport measurementsSupercondutividadeSrTiO3Medida de transporte elétricoCNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::FISICA::FISICA DA MATERIA CONDENSADA::SUPERCONDUTIVIDADENesse trabalho, determinamos experimentalmente o comportamento da temperatura crítica supercondutora em função da pressão, para o composto SrTiO3 dopado com Nb. O composto SrTiO3 puro em baixas temperaturas é um paraelétrico perto de um ponto crítico quântico para uma fase ferroelétrica em pressões negativas. Com baixa dopagem o material se torna o supercondutor com a menor densidade de cargas conhecida. A motivação desse trabalho foi estudar um possível mecanismo de emparelhamento de elétrons baseado na interação com fônons polares virtuais. Para entender as caraterísticas do material, realizamos medidas de transporte, de calor específico e de efeito Hall em três amostras de SrTiO3 com níveis de dopagens de Nb(1%, 0,2% e 0,02%). As duas amostras com maior dopagem mostram uma temperatura crítica acima de 100mK. As medidas de transporte elétrico sob pressão foram feitas utilizando uma célula de pressão do tipo hidrostática e para alcançar as temperaturas na faixa de milliKelvin foi utilizado um refrigerador de desmagnetização adiabática. A amostra com 0,2% de dopagem de Nb apresentou uma queda rápida da temperatura crítica supercondutora à medida que se aplicou pressão, mostrando uma provável relação com o ponto crítico quântico ferroelétrico. As medidas de calor específico sugerem que nas amostras em baixas temperaturas o espalhamento elétron-elétron não é um processo relevante nas amostras.In this work, we determined experimentally the performance of the superconducting critical temperature versus pressure for Nb-doped SrTiO3. Pure SrTiO3 at low temperatures is a paraelectric near a quantum critical point to a ferroelectric phase at negative pressure. Under small electron doping, the material becomes the superconductor with the lowest charge carrier density known. The motivation of this work is a proposed electron pairing mechanism based on the exchange of virtual polar phonons. To understand the features of the material, we have performed transport, specific heat and Hall effect measurements on three Nb-doped SrTiO3 samples with different doping levels (explicitly, 1%, 0.2% and 0.02%). The two doped samples show a critical temperature above 100mK. The electrical transport measurements were made under pressure using a hydrostatic pressure cell type. Low temperatures have been achieved by using an adiabatic demagnetization refrigerator. The sample with 0.2% Nb doping showed a rapid decrease of its critical superconducting temperature under pressure. This suggests a probable relationship of the emergence of superconductivity to the ferroelectric quantum critical point. The specific heat measurements suggest that electron-electron scattering at low temperature is not a relevant mechanism in the samples.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível SuperiorUniversidade do Estado do Rio de JaneiroCentro de Tecnologia e Ciências::Instituto de Física Armando Dias TavaresBRUERJPrograma de Pós-Graduação em FísicaGiménez, Ada Petronila Lópezhttp://lattes.cnpq.br/4872736700717227Enderlein, Carstenhttp://lattes.cnpq.br/8774017472709472Baggio-saitovitch, Elisa Mariahttp://lattes.cnpq.br/7445031966618983Fonseca, Raul José da Silva Câmara Maurício dahttp://lattes.cnpq.br/0116983370634665Sosman, Lilian Pantojahttp://lattes.cnpq.br/9044572545913697Fontes, Magda Bittencourthttp://lattes.cnpq.br/2539884871275474Oliveira, Jaime Ferreira de2021-01-06T21:13:58Z2018-06-152016-03-30info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfOLIVEIRA, Jaime Ferreira de. Estudo da supercondutividade no SrTiO3 dopado com Nb, em ultrabaixas temperaturas sob pressão. 2016. 67 f. Dissertação (Mestrado em Física) - Universidade do Estado do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, 2016.http://www.bdtd.uerj.br/handle/1/12964porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UERJinstname:Universidade do Estado do Rio de Janeiro (UERJ)instacron:UERJ2024-02-27T18:40:28Zoai:www.bdtd.uerj.br:1/12964Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://www.bdtd.uerj.br/PUBhttps://www.bdtd.uerj.br:8443/oai/requestbdtd.suporte@uerj.bropendoar:29032024-02-27T18:40:28Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UERJ - Universidade do Estado do Rio de Janeiro (UERJ)false |
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