Configuração de vórtices e efeitos de interface em supercondutores mesoscópicos

Abstract

Nesta tese estudamos teoricamente as configurações de vórtices em algumas nanoestruturas supercondutoras, como quadrados mesoscópicos com dois defeitos as- simétricos ou com um defeito preenchido com material metálico, anéis mesoscópicos e filmes finos submersos em diferentes tipos de materiais (metais, outros supercon- dutores, isolantes) ou com uma alta densidade de defeitos em sua interface. O estudo foi realizado mediante resolução numérica das equações de Ginzburg-Landau dependentes do tempo (TDGL) para os sistemas citados utilizando-se o método de campos de calibre com variáveis de ligação. Encontramos as configurações de vórtices para estas geometrias e calculamos as curvas de magnetização em função do campo magnético aplicado. Constatamos que as configurações de vórtices, os campos críticos e a própria maneira como os vórtices adentram o supercondutor, dependem fortemente do arranjo dos centros de aprisionamento e da geometria do sistema. No estudo de filmes finos com interfaces diversas, observamos que, devido ao contato com o material, existe um aumento ou uma supress~ao (dependendo do tipo de interface) da supercondutividade nas bordas da amostra, como revelam os resultados das curvas de magnetização, densidade de elétrons supercondutores e número de vórtices em função do campo magnético e do comprimento de extra- polação de De Gennes b. Para determinados valores de b o sistema tem uma resposta paramagnética na curva de magnetização, relacionada na captura do luxo magnético devido nas fronteiras da amostra