O efeito Meissner paramagnético de alto campo em monocristais de Y1-XCaXBa2Cu3O7-δ - Falck, Augusto Ludtke (2011)
Neste trabalho relatamos resultados experimentais de magnetização DC em uma série de monocristais de Y1-XCaXBa2Cu3O7-δ (x = 0, 0.0025, 0.01 e 0.1), com o objetivo de estudar o papel do “flux pinning”, devido à substituição química do Y por Ca, para o efeito Meissner paramagnético de alto campo (HFPME). Os monocristais foram crescidos com o emprego da técnica de alto fluxo. A microestrutura das amostras apresenta grandes concentrações de maclas. As medidas de magnetização DC em função da temperatura e do tempo (relaxação magnética) foram feitas utilizando um magnetômetro SQUID MPMS-XL da Quantum Design. As medidas foram realizadas quando campos magnéticos de até 50 kOe foram aplicados paralelamente ao eixo c dos monocristais (H // c). A magnetização em função da temperatura foi medida segundo os procedimentos “zero field cooled”, MZFC(T) e “field cooled”, MFC(T), ao passo que a relaxação temporal da magnetização “field cooled”, MFC(t), foi determinada até 50000 s. O comportamento da linha de irreversibilidade magnética das amostras foi interpretado por meio da aplicação do modelo de “flux creep” gigante. A MFC(T) dos monocristais foi caracterizada pela observação de uma resposta diamagnética usual para H  1 kOe. Por outro lado, foi observado uma redução sistemática desta resposta a medida em que o campo magnético aplicado foi sendo intensificado até que para H ≥ 10 kOe esta resposta tornou-se preponderantemente paramagnética passando a aumentar significativamente sem tendência a saturação a medida em que H ≥ 10 kOe foram aplicados. O comportamento de MFC(T) observado para H ≥ 10 kOe em nossas amostras é a assinatura do HFPME na magnetização de supercondutores. Esta assinatura também é verificada na relaxação magnética MFC(t) dos nossos monocristais quando H ≥ 10 kOe foram aplicados. Ela é caracterizada pela observação de um momento magnético positivo por parte de MFC(t) o qual aumenta significativamente em função do tempo não demonstrando indício a saturação. O HFPME observado nos monocristais dopados mostra algumas diferenças significativas em relação ao observado no sistema puro. Por exemplo, a resposta paramagnética de MFC(T) para T ≤ 30 K continua aumentando, não apresentando tendência a saturação enquanto campos magnéticos maiores que 10 kOe são plicados e a irreversibilidade MFCC(T)-MFCW(T) é suprimida para a mesma faixa de campos magnéticos aplicados. Essas diferenças podem estar associadas a natureza da a ativação dos mecanismos de “flux pinning” em nossas amostras a qual é modificada pela dopagem com Ca. A intensidade do HFPME em função da quantidade de Ca apresenta seu melhor desempenho quando x = 0.0025. Na ausência de uma teoria que se aplique a compreensão do HFPME nos HTSC sugerimos que o HFPME observado na magnetização “field colled” de nossas amostras é originado a partir da compressão de fluxo magnético promovida pela interação dos diferentes mecanismos de “flux pinning” atuantes em nossas amostras com os vórtices termicamente ativados pelos mecanismos de “flux creep” gigante.