SUPERCONDUCTORES, 2

Autor: MARTIN GONZALEZ M. SOLEDAD.
Año: 1999.
Universidad: COMPLUTENSE DE MADRID.
Centro de lectura: QUIMICA.
Centro de realización: FACULTAD DE CC. QUIMICAS.

Resumen: La aplicación industrial y tecnológica de los superconductores de alta temperatura crítica esta limitada, principalmente, por la dificultad en preparar películas de los mismos sobre grandes superficies o en piezas con diversas formas y tamaños por un método eficaz y económico. Uno de los métodos que cumplen estas condiciones y que además se encuentra fuertemente enraizado en la industria metalúrgica y electrónica es la electrodeposición catódica. El objetivo de esta memoria ha sido estudiar la deposición de películas superconductoras de YBa2Cu3O7-x9 Bi2Sr2CaCu2O8+x y Ba1-xKxBiO3. En el primero de los casos, YBa2O7-x9 se han obtenido películas con temperatura crítica (Tc) de 92 K y una corriente crítica (Jc)=9 500 A/cm2, a 77 K y campo cero. Este valor puede ser mejorado mediante una segunda deposición hasta Jc=11.500 A/cm2 que resulta ser algo mejor que los recogidos hasta ahora en la literatura. En el segundo caso se obtiene Tc de 94 K y Jc=15.000A/cm2 que resulta ser comparable a la obtenida por métodos más costosos. En el último caso de las películas de Ba1-xKxBiO3 han sido preparadas por primera vez por este método obteniéndose Tc=35 K y Jc=3.500 A/cm2 a 5 K. Además, se ha desarrollado un procedimiento para la obtención de superconductores sobre SrTiO3 sin capa metálica intermedia que ha sido objeto de una patente española. Las películas de YBa2Cu3O7-x obtenidas por este nuevo método presentan una Tc de 92 K y una Jc=3.250 A/cm2a 77 K.

Autor: NAVACERRADA SATURIO M. ANGELES.
Año: 1999.
Universidad: COMPLUTENSE DE MADRID.
Centro de lectura: FISICA.
Centro de realización: FACULTAD DE CIENCIAS FÍSICAS.

Resumen: Doña María de los Angeles Navacerrada Saturio ha realizado un trabajo de investigación con objeto de fabricar y caracterizar uniones Josephson de frontera de grano en películas delgadas del superconductor YBaCuO. El análisis y la discusión de los datos experimentales se han llevado a cabo en el marco de las teorías más recientemente publicadas. El trabajo, que se presenta, aporta conclusiones novedosas en el campo investigación de las uniones Josephson. Concretando y resumiendo los aspectos más importantes, cabe señalar los siguientes puntos: 1. Crecimiento de películas delgadas de YBaCuO y de multicapas YBaCuO/PrBaCuO con calidad cristalina epitaxial. 2. Puesta a punto de un sistema de caracterización corriente-voltaje de uniones Josephson a temperatura variable. 3. Fabricación y caracterización de uniones Josephson sobre substratos bicristalinos. 4. Estudio de las modificaciones inducidas en estas uniones con la técnica de implantación iónica y con procesos de recocido térmico. 5. Fabricación y evaluación de dispositivos SQUID s. Los resultados científicos y tecnológicos alcanzados más significativos son: a. Demostración de crecimiento epitaxial de superredes YBaCuO/PrBaCuO con espesores de YBaCuO de una sola celda unidad. B. Análisis de los fenómenos de resonancia en las características de transporte de las uniones Josephson para la obtención de parámetros electromagnéticos. Demostración de una nueva "ley de escala" que relaciona parámetros electromagnéticos y geométricos en las uniones. C. Demostración de la viabilidad de la técnica de implantación de iones ligeros como herramienta para modificar las propiedades de las uniones con un notable grado de control. Posibilidad de aumentar la corriente crítica de las uniones con esta técnica. D. Obtención de dispositivos SQUIDs con parámetros de transferencia comparables a los presentados en la literatura más reciente de este tema.

Autor: PÉREZ NAVARRO ANTONIO.
Año: 1999.
Universidad: AUTONOMA DE BARCELONA.
Centro de lectura: CIENCIAS.
Centro de realización: CIENCIAS.

Resumen: El trabajo parte de una descripción de la transición Mott-Hubbard obtenida mediante teoría de perturbaciones a partir de un Hamiltoniano de Hubbard en dos dimensiones. Se calcula la autoenergía en la aproximación de fase aleatoria, utilizando una densidad de estados del sistema no interaccionante del tipo doble Lorentziana. Se observa que el estado fundamental paramagnético es inestable para valores realistas de U: la autoenergía viola una de las condiciones del teorema de Luttinger y no se encuentra la transición Mott-Hubbard. Se resuelve el sistema en un estado antiferromagnético mediante una transformación de Bogolyuboy dentro de un campo medio de ondas de densidad de spin de vector de onda Q=(), que soluciona las inconsistencia encontradas en el estado paramagnético. Para testear la autoenergía obtenida en el estado paramagnético se calcula la estructura electrónica del Sr2RuO4. Según los resultados experimentales, este compuesto presenta fuerte correlación en los estados de del Ru. Se calcula la densidad de estados en la aproximación de densidad local (LDA), encontrando algunas diferencias con los datos experimentales. Dichos datos se pueden atribuir a la correlación, que se incluye mediante un cálculo LDA+U, sin ninguna mejora, y mediante las autoenergías obtenidas en el caso paramgnético, obteniendo un mayor acuerdo con los resultados experimentales. La autoenergía obtenida en el caso antiferromagnético se aplica entonces a la estructura electrónica del La2CuO4. El cálculo LDA de este compuesto presenta un gran número de estados en el nivel de Fermi, y experimentalmente es un aislante.Atribuimos esta discrepancia a los efectos de la correlación. El cálculo LDA+U no introduce ninguna mejora, por lo que se calcula la densidad de estados haciendo un cambio al estado fundamental antiferromagnético obtenido en la primera parte, incluyendo además los efectos de la correspondiente autonergía. El resultado corresponde prácticamente a un aislante. Además se hace un pequeño estudio de la evolución del número de estados en el nivel de Fermi con doping, mejorando también los resultados LDA.

Autor: NAVAU ROS CARLES.
Año: 1999.
Universidad: AUTONOMA DE BARCELONA.
Centro de lectura: CIENCIAS.
Centro de realización: ESCUELA DE DOCTORADO Y DE FORAMCIÓN CONTINUADA.

Autor: PELLICER PORRES JULIO.
Año: 1998.
Universidad: VALENCIA.
Centro de lectura: FISICA.

Resumen: Estudio de la evolución estructural completa de estos semiconductores bajo presión, utilizando técnicas X AFS. Determinación de la evolución de las distancias intra e intercapa bajo presión. Analogía entre la estructura de bandas del GaTe y la del resto de semiconductores de la familia. Estudio del frente de absorción del GaTe bajo presión. Evolución del GAP directo, GAP indirecto, Ryberg excitónico, anchura excitónica y elemento de matriz bajo presión. Evolución bajo presión del índice de refracción del GaTe en el infrarrojo medio. Determinación del índice de refracción perpendicular a las capas en el infrarrojo próximo.

Autor: GALAN MASCAROS JOSE RAMON.
Año: 1998.
Universidad: VALENCIA.
Centro de lectura: QUIMICA.

Resumen: Se han sintetizado y caracterizado nuevos sistemas magnéticos de interés basados en: i) polioxometalatos de wolframio (clusters de alta nuclearidad); y ii) complejos bimetálicos de oxalato (estructuras bidimensionales extendidas). A partir de estos últimos se han obtenido sistemas magnéticos multicapa por inserción de unidades paramagnéticas (decametilferricinio y complejos de Fe capaces de presentar transición de spin) entre capas ferro o ferrimagnéticas. La presencia de interacciones entre ambas subredes fue observada por medidas de susceptibilidad magnética, calor específico, espectroscopía R.S.E. y Mossbauer. Además se prepararon y caracterizaron nuevos materiales con altos campos coercitivos utilizando diferentes proporciones entre los metales constituyentes de la red bidimensional extendida basada en complejos de oxalato. Finalmente, se han sintetizado y caracterizado nuevos materiales híbridos orgánicos-inorgánicos a partir de dadores electrónicos orgánicos derivados del tetratiofulvaleno (TTF) y de complejos aniónicos de oxalato mono-, di-, trinucleares y poliméricos.

Autor: DIAZ GUERRA VIEJO CARLOS.
Año: 1998.
Universidad: COMPLUTENSE DE MADRID.
Centro de lectura: FISICA.

Resumen: En este trabajo se han utilizado distintas técnicas de caracterización basadas en el microscopio electrónico de barrido (SEM) y el microscopio de efecto túnel (STM) con el propósito de investigar las propiedades de recombinación electrónica de diferentes superconductores de alta temperatura. En el caso del SEM dichas técnicas son fundamentalmente la catodoluminiscencia (CL) y la corriente inducida por el haz de electrones en modo remoto (REBIC), aunque también se utilizan con frecuencia el microanálisis de rayos X en dispersión de energías (EDX) o longitudes de onda (WDX), el modo de emisión de electrones secundarios (EES) y la fotoluminiscencia (PL) con resolución temporal. En lo que al STM se refiere, además del modo usual de corriente constante, hacemos uso de la espectroscopía túnel en el modo CITS (Current Induced Tunnelling Spectroscopy) y desarrollamos un dispositivo experimental con el cual se extiende la técnica SEM-REBIC al STM. Se investiga la CL de cerámicas y/o monocristales de YBa2Cu3O7-x (YBCO), Bi2Sr2CaCu2O8+x(Bi-2212), TI2Ba2CuO6+8 (TI-2201) y Ba2Cu5Ca6(CuxCay)Oz (BCCO), y se examina la relación entre la distribución espacial de la emisión y la morfología de cada muestra, analizando las características comunes de la luminiscencia detectada en los distintos superconductores y estudiando la evolución de la CL con la temperatura. Asimismo se analizan los cambios microestructurales y composicionales inducidos en los superconductores por diferentes tratamientos capaces de alterar la distribución o el contenido de oxígeno de las muestras, tales como la irradiación electrónica en el SEM, la deformación mecánica o el ataque químico. Por otro lado se demuestra por primera vez la capacidad de la técnica REBIC en el estudio de las propiedades de conducción electrónica de superconductores de YBCO y Bi-2212. Mediante el uso de un microscopio combinado SEM / STM se lleva a cabo un estudio correlativo de la topografía y propiedades electrónicas de muestras monocristalinas de YBCO y Bi-2212 en el que se comparan los resultados de las medidas de CITS efectuadas en las zonas en las que previamente se ha observado contraste SEM-REBIC con los obtenidos en áreas alejadas de estas últimas. Se investiga asimismo la modificación a escala nanométrica de la superficie de ambos tipos de superconductores mediante la aplicación de pulsos de voltaje con el STM, un proceso de interés tecnológico relacionado con el desarrollo de dispositivos electrónicos basados en superconductores de alta Tc. Por último, se desarrolla un dispositivo experimental con el cual se extiende el uso de la técnica REBIC al STM, y se investiga posteriormente su posible aplicación al estudio de los defectos cargados observados en los monocristales de YBCO y Bi-2212 mediante SEM-REBIC.

Autor: MORENO GARCIA JUAN JOSE.
Año: 1998.
Universidad: COMPLUTENSE DE MADRID.
Centro de lectura: FISICA.

Resumen: Este trabajo de investigación está basado en cálculos numéricos, a partir de primeros principios, sobre propiedades magnéticas y de transporte en redes de uniones Josephson. Se tratan importantes propiedades acerca de la física de uniones Josephson y superconductores de tipo II, así como la evolución desde el estado de vórtices al estado crítico, la nucleación de vórtices sin mecanismos de barrera superficial y sobre las diferencias y similitudes entre vórtices de Josephson y vórtices de Abrikosov. Se modelizan distintos tipos de redes, en virtud de su geometría, para dotarlas de mayor realismo.

Autor: MORA ALFONSO MARIO JUAN.
Año: 1998.
Universidad: ZARAGOZA.
Centro de lectura: CENTRO POLITECNICO SUPERIOR.

Resumen: Esta tesis completa el desarrollo y la aplicación de la teoría de anclaje de flujo para describir las propiedades magnéticas y de transporte eléctrico en dos materiales superconductores: láminas gruesas de YBCO-1238 obtenidas por el método de Spray-Pirólisis y barras texturadas de Bi-2212, crecidas con la técnica galvanomagnéticas de láminas gruesas de YBCO-123 irradiadas con rayos y del Co elevado 60. Los cambios observados en la resistividad del estado normal, la temperatura crítica Tc, y la densidad de corriente crítica Jc(77 K), así como del incremento de la energía de anclaje Uo, durante el proceso de irradiación, evidencian un mecanismo de anclaje dominante por los defectos aleatorios de oxígeno inducidos por la radiación y. Este fortalecimiento del anclaje de flujo ha sido descrito utilizando la teoría de anclaje colectivo débil en el límite del vórtice aislado, con la ayuda del cual se estimó Uo y la Jc intragranular. Además, se demostró que el mecanismo de anclaje dominante es por fluctuaciones espaciales de Tc. En el caso de las barras texturadas de Bi-2212, se realiza un estudio de la evolución con el tiempo de recibido de la microestructura, Tc,Ic (77 K) y las propiedades de anclaje. Se determinó que en muestras bien texturadas estas propiedades mejoran durante un tiempo óptimo de recocido de aproximado 60h, saturándose en tiempos prolongados. También se presentan las propiedades de transporte eléctrico de barras texturadas de Bi 2212 entre 65 y 77 K. En los análisis de estos datos se consideró que, en ausencia de campo externo, las corrientes están limitadas por el autocampo siendo el mecanismo de disipación el de deriva de flujo. Además, se tuvo en cuenta el mecanismo de anclaje magnético por fronteras de grano de gran extensión y alta Jc. El modelo desarrollado permite describir Ic(T) así como las curvas V-I(T) con solo tres parámetros de ajuste. Este modelo permite también describir cualitativamente la evolución de las propiedades físicas durante el proceso de recogido de barras texturadas de Bi-2212. El tratamiento térmico mejora la calidad de las uniones entre granos reduciendo, consecuentemente, la distorsión de los vórtices anclados. El tamaño reducido de los vórtices a lo largo del defecto superficial conduce a un incremento del número de vórtices anclados en las frontera de grano. Como consecuencia, la línea de irreversibilidad se desplaza hacia campos y temperaturas mayores y la fracción de sección transversal que la barra dispone para el transporte de corriente aumenta.

Autor: SANCHEZ CAÑIZARES JAVIER.
Año: 1998.
Universidad: AUTONOMA DE MADRID.
Centro de lectura: CIENCIAS.

Resumen: A lo largo de esta tesis se estudia el transporte en estructuras con elementos superconductores cuasidimensionales realizando autoconsistencia en el parámetro de orden superconductor. En los dos primeros capítulos, se estudia la autoconsistencia de manera asintótica y local (exacta) respectivamente. Estas descripciones resultan ser importantes cuando la densidad de corriente en el superconductor es cercana a la densidad de corriente crítica. Como consecuencia de la velocidad superfluida, aparecen nuevos regímenes de transporte en el superconductor: Trasmisión Andreev, que no se ve afectada por la presencia de impurezas, y Superconductividad sin Gap, favorecida por una población de cuasipartículas fuera del equilibrio. Se estudia la solidez de estos regímenes en diversas estructuras y sus principales manifestaciones en las características corriente-voltaje. El tercer capítulo aplica el método a los superconductores anisotrópicos. Se predice una variación de la corriente crítica como función del ángulo formado con los ejes cristalográficos y la posibilidad de cambiar la simetría del parámetro de orden mediante la corriente macroscópica inyectada en el superconductor, cuando los parámetros microscópicos posibilitan la existencia de varias soluciones a la ecuación de autoconsistencia. Finalmente, el último capítulo introduce la técnica de las funciones de Green cuasiclásicas, que permite un tratamiento más riguroso del transporte en superconductores con cualquier grado de desorde. Se estudia tanto el transporte de equilibrio como el de no equilibrio, observándose que el régimen de Superconductividad sin Gap es estable si el desorden es suficientemente bajo, siendo incapaz de devolver la cuasipartículas al equilibrio..

Autor: CUEVAS RODRIGUEZ JUAN CARLOS.
Año: 1998.
Universidad: AUTONOMA DE MADRID.
Centro de lectura: CIENCIAS.

Resumen: La tesis está dedicada al estudio teórico del transporte electrónico en nanocontactos normales y superconductores. El trabajo está dividido en dos partes, la primera de las cuales presenta un estudio del transporte electrónico en diversas estructuras superconductoras de dimensiones nanométricas. En concreto, se presentan predicciones claras sobre la corriente, las fluctuaciones de la corriente, el túnel resonante y la espectroscopía de los estados Andreev en estos sistemas. Algunas predicciones como la dependencia de la corriente continua en función del voltaje han sido confirmadas experimentalmente. La segunda parte está dedicada a una descripción teórica de como se transporta la corriente eléctrica en contactos metálicos de tamaño atómico. En particular, se muestra como los orbitales de valencia de un átomo entre dos electrodos dan lugar a los canales de conducción, y como las transmisiones de estos canales evolucionan al ser sometido el contacto a deformaciones. También se muestra la confirmación de estas predicciones llevadas a cabo en diferentes laboratorios..

Autor: GONZALEZ HERRERA ELVIRA M..
Año: 1997.
Universidad: COMPLUTENSE DE MADRID.
Centro de lectura: FISICA.
Centro de realización: DEPARTAMENTO: FISICA DE MATERIALES PROGRAMA DE DOCTORADO: FISICA DE MATERIALES .

Resumen: El principal objeto de esta tesis consiste en estudiar experimentalmente las relaciones entre la anisotropía y dimensionalidad en un caso muy especial y no analizado hasta ahora, como es el de las películas y superredes de la familia 1:2:3 con textura (100) (es decir, con los planos superconductores de Cu-O perpendiculares a la superficie del sustrato, lo que habitualmente se denomina orientación eje-a). Las condiciones de medida se reducen a temperaturas elevadas, campos magnéticos altos y zona lineal de características I-V. En los análisis, se tendrá en cuenta el papel jugado por la microestructura de las muestras, su posible influencia en los resultados obtenidos, para lo cual se comparan con medidas efectuadas en muestras texturadas eje-c de YBa2Cu3O7. Las distintas muestras, películas simples de EuBa2Cu3O7 y superredes (EuBa2Cu3O7/PrBa2Cu3O7 y EuBa2Cu3O7/SrTiO3) orientadas eje-a, han sido crecidas en nuestro laboratorio por los procedimientos que se describen en este trabajo. También se hace un estudio, mediante un método de refinamiento de rayos-X, de la estructura de las superredes. Por otra parte, el método de análisis de la dimensionalidad, basado en la anisotropía del campo crítico superior Hc2, nos obliga al empleo de leyes de escala que eviten el problema experimental de la medición del campo crítico Hc2. La ilustración y comprobación de la bondad del método se ha realizado en el sistema Bi2Sr2CaCuO8.

Autor: MORA SERRANO FRANCISCO JAVIER.
Año: 1997.
Universidad: POLITECNICA DE CATALUÑA.
Centro de lectura: INGENIEROS DE TELECOMUNICACION.
Centro de realización: DEPARTAMENTO: TEORIA DEL SENYAL I COMUNICACIONS PROGRAMA DE DOCTORADO: TEORIA DEL SENYAL I COMUNICACIONS.

Resumen: Planteamiento Esta tesis se inició seis años después del descubrimiento de los superconductores de alta temperatura, cuando ya se habían solucionado muchos de los problemas de preparación de materiales y de su conformación para su uso en aplicaciones. En este contexto era necesario un esfuerzo dirigido al estudio del material como componente de los dispositivos basados en la levitación magnética. La originalidad del trabajo consiste en la realización, por primera vez en España, de un estudio orientado al fenómeno de la levitación magnética, tanto de forma experimental (con el diseño y fabricación del dispositivo de medida) como de simulación con herramientas de cálculo numérico (elementos finitos). Trabajo realizado Se ha desarrollado un sistema de medida de fuerzas de levitación magnética y de constantes recuperadoras. Se han realizado varias versiones del mismo para hacerlo lo más versátil posible. En particular, la versión actual permite medir las tres componentes de fuerza en muestras superconductoras, o en dispositivos basados en ellas. Se han realizado simulaciones de modelización y previsión del comportamiento del material para diferentes entornos magnéticos, en previsión a su posible inclusión en dispositivos basados en las fuerzas que se ejercen entre imanes permanentes y materiales superconductores texturados, como los que se desarrollan en el ICMAB-CSIC.

Autor: MOSQUEIRA REY JESUS MANUEL.
Año: 1997.
Universidad: SANTIAGO DE COMPOSTELA.
Centro de lectura: FISICA.
Centro de realización: DEPARTAMENTO: FISICA DE LA MATERIA CONDENSADA PROGRAMA DE DOCTORADO: FISICA DE LA MATERIA CONDENSADA.

Resumen: Esta tesis se divide en dos partes. En la primera se ha abordado el estudio de los efectos de las fluctuaciones térmicas de pares de cooper y de vértices magnéticos en la magnetizacion reversible de superconductores de alta Tc (SAT). El aspecto central de este estudio fue la influencia de la multiperiodicidad sobre ambos tipos de fluctuaciones. Para ello se han realizado medidas en muestras de varias familias de SAT con diferentes valores de la longitud de periodicidad de los planos de CuO2 superconductores, s, y diferente número de dichos planos en s, N. Otro aspecto planteado en esta Tesis era la separación de los efectos extrínsecos asociados con diversas inhomogeneidades. Se ha descubierto que dichos efectos pueden caracterizarse por medio de la fracción Meissner. Cuando la magnetización reversible se corrige por medio de la fracción Meissner, puede explicarse cuantitativa y simultaneamente en las diferentes regiones en torno a Tc, en términos de las teorías existentes basadas en el funcional de Ginzburg-Landau. De la comparación de los datos experimentales con estas teorías pudo decidirse que el número efectivo de vértices 2D en s es 1, lo que sugiere que el acoplamiento magnético entre dichos vértices en los diferentes planos en s es fuerte. Sin embargo el número efectivo de planos es N en lo que respecta a las fluctuaciones de pares de Cooper, lo que sugiere que el acoplamiento Josephson entre los diferentes planos en s es débil. En la segunda parte se estudia la influencia de inhomogeneidades composicionales (fundamentalmente de contenido en oxígeno) no uniformemente repartidas en muestras de YBa2Cu3O7 (Y-123) sobre diferentes magnitudes de trannsporte, como la resistividad y el poder termoeléctrico o coeficiente Seebeck. Ello nos ha permitido presentar, en particular, explicaciones que creemos contundentes sobre el carácter extrínseco de los denominados "picos anómalos" de la magnetoresistividad y del poder termoeléctrico alrededor de Tc en SAT.

Autor: RIAL LOPEZ CARMEN.
Año: 1997.
Universidad: COMPLUTENSE DE MADRID.
Centro de lectura: QUIMICA.
Centro de realización: DEPARTAMENTO: QUIMICA INORGANICA I PROGRAMA DE DOCTORADO: QUIMICA INORGANICA.

Resumen: El objetivo de este trabajo es establecer las relaciones composición estructura propiedades superconductoras en los materiales derivados del La2CuO4. Para ello, se han preparado y caracterizado diversas familias de materiales a partir de La2CuO4 por sustitución parcial de La3+, cubriendo con los sustituyentes la mayoría de las variables posibles. Así, si la sustitución implica sólo una variación de tamaño, se obtienen los sistemas La2-xLnxCuO4(Ln=Nd3+, Dy3+) de estructuras T/O, T' y T*. Si, además, la sustitución implica un aumento del estado de oxidación del cobre, permite estudiar las modificaciones estructurales y las propiedades superconductoras. En este caso, el La3+ se sustituye por alcalinotérreos de diferente tamaño, originando las series de superconductores T/OLa2-xMxCuO4(M=Ca2+, Sr2+, Ba2+). Por otra parte, la inserción de oxígeno en el La2CuO4 transforma este material en superconductor, por lo que se ha preparado La2CuO4+y mediante oxidación química a temperatura ambiente. De igual forma se inserta oxígeno extra en los materiales derivados del La2CuO4; no obstante, mientras en las series no superconductoras La2-xLnxCuO4 la vía de oxidación química induce superconductividad, en los superconductores La2-xMxCuO4 permite analizar el efecto conjunto de los dopajes con alcalinotérreo y oxígeno extra. Se ha tratado, pues, de estudiar las relaciones entre composición (sustituyente y oxígeno), estructura (T/O, T', T*) y superconductividad en los materiales oxidados y, en segundo término, de establecer las analogías y diferencias entre materiales oxidados e iniciales, en una misma serie y entre las diferentes series, para extraer conclusiones globales acerca de todos estos derivados del La2CuO4.

Autor: SANS PONS CARLES.
Año: 1997.
Universidad: POLITECNICA DE CATALUÑA.
Centro de lectura: INGENIEROS DE TELECOMUNICACION .
Centro de realización: DEPARTAMENTO: TEORIA DEL SENYAL I COMUNICACIONS PROGRAMA DE DOCTORADO: TEORIA DEL SENYAL I COMUNICACIONS.

Resumen: En esta tesis se estudian las aplicaciones de los superconductores de alta temperatura a los circuitos y dispositivos de alta frecuencia para comunicaciones. Las propiedades de dichos materiales son clave para obtener circuitos que superan en prestaciones a los dispositivos convencionales realizados con metales normales. Por ejemplo, la baja resistencia superficial de los superconductores permite reducir las pérdidas de los circuitos, mejorando sensiblemente la selectividad de filtros y resonadores. Los circuitos de comunicaciones con superconductores se fabrican con capas delgadas depositadas sobre un sustrato dieléctrico, a veces sobre sus dos caras. El material superconductor cerámico se hace crecer epitaxialmente sobre un sustrato cristalino mediante técnicas de deposición de capas delgadas. La calidad de las capas depende del proceso de fabricación y es imprescindible realizar una evaluación experimental de sus propiedades antes de abordar el diseño y realización de dispositivos. Con este objetivo se han desarrollado métodos para la caracterización de impedancia superficial de materiales superconductores a frecuencias de microondas. Se han puesto a punto varios métodos basados en la medida de estructuras resonantes y se ha evaluado su sensibilidad. También se han puesto a punto técnicas de adquisición de datos y extracción de los parámetros del material (impedancia superficial, profundidad de penetración y temperatura crítica), a partir de medidas típicas de microondas (parámetros S de estructuras resonantes). También se han fabricado algunos dispositivos pasivos de microondas (filtros y resonadores) utilizando materiales superconductores. Una parte importante de la tesis se dedica a la simulación del comportamiento eléctrico de lineas planares realizadas con materiales superconductores. En particular se estudia el comportamiento no-lineal de una línea microstrip aplicando la teoría de Ginzburg-Landau y utilizando métodos numéricos apropiados.

Autor: SEFFAR AHMED.
Año: 1997.
Universidad: AUTONOMA DE BARCELONA.
Centro de lectura: CIENCIAS.
Centro de realización: DEPARTAMENTO: FISICA PROGRAMA DE DOCTORADO: CIENCIAS DE MATERIALES.

Resumen: El trabajo de esta tesis se compone del estudio de los materiales magnetoresistivos y de los materiales superconductores. En la primera parte, se ha estudiado el efecto del tamaño del ion lantánido sobre las propiedades electricas y magnéticas de la serie L2/3-xL'xCA1/3MnO3, donde L y L' son tierras raras de tamaños distintos. Al variar el tamaño del ion lantánido el ángulo de enlace Mn-O-Mn de la estructura cuyo el cosinus cuadrado es proporcional a la anchura de la banda donde los portadores de cargas se mueven varia. Los resultados más relevantes muestran que, las propiedades de transportes y magnéticas son directamente relacionadas con la anchura de la banda. Así, cualquier cambio en la anchura de la banda se manifiesta por un cambio de las propiedades eléctricas y magnéticas. Para una compresion en detalle de los resultados experimentales (dependencia de la resistividad eléctrica con la temperatura) se ha sugerido que el efecto de los polarones magnéticos debe ser introducido. Así, en este trabajo la comparación de las energías de activación de la conduccion y del termoeléctrico ha dado una idea sobre la existencia de los polarones en estos sistemas. En la segunda parte, se ha explorado el efecto del tratamiento térmico y de la estequiometría sobre las propiedades superconductoras del compuesto Nd1.85Ce0.15CuO4-delta. Por una parte, los resultados experimentales mostraton que es imprescindible reducir la cantidad de oxígeno del material, bien por el proceso de reducción, bien por el enfriamiento rápido de las muestras desde alta temperatura (1075 grados C) en aire. Por otra parte, se ha encontrado que durante la sinterización el material pierde una cantidad de cobre. Esta pérdida de peso conduce a la noestequiometría del material y , por lo tanto, las propiedades superconductoras desaparecen. Para compensar está pérdida del cobre y para optimizar las propiedades superconductoras del material, es necesario un exceso del óxido del cobre en la composición inicial.

Autor: VAZQUEZ RAMALLO MANUEL.
Año: 1997.
Universidad: SANTIAGO DE COMPOSTELA.
Centro de lectura: FISICA.
Centro de realización: DEPARTAMENTO: FISICA DE LA MATERIA CONDENSADA PROGRAMA DE DOCTORADO: FISICA DE LA MATERIA CONDENSADA.

Resumen: Se presenta un análisis teórico de los efectos de las fluctuaciones térmicas alrededor de la transición de fase superconductora en los materiales superconductores de alta temperatura, cuya originalidad principal es la consideración de los efectos de multilaminaridad de estos superconductores, así como la obtención de expresiones finales explícitas para los principales observables para lo que hoy existe información experimental. Para ello se introduce en la modelización fenomenológica para efectos de fluctuaciones térmicas Gaussianas. Los observables considerados son las conductividades eléctrica en la dirección intra-laminar, tanto par campos magnética nulos o débiles (magnetoconductividad), la susceptibilidad magnética bajo campos magnéticos débiles, y la capacidad calorífica a campos nulos. También se calcula dentro de ese modelo el criterio de Levanyuk-Ginzburg que informa de la máxima cercanía a la temperatura crítica para la que la aproximación Gaussiana es válida. Se compara estos resultados teóricos con la información experimental existente en el compuesto YBA2Cu307-8, determinándose que le escenario teórico propuesto explica los datos experimentales en una región que abarca distancias a la temperatura crítica de 2 a 10 k, tanto en la fase normal como en la superconductora. Este límite máximo de cercanía a la transición concuerda con la predicción resultando de las expresiones obtenidas para el criterio de Levanyuk-Ginzburg. En el escenario teórico que se propone, los así llamados efectos indirectos de las fluctuaciones son despreciables, lo que sugiere un acoplamiento superconductor en simetría no esférica. Asímismo, este escenario implica que el fenómeno superconductor en estos materiales sucede en cada uno de sus planos de de CuO2, y no en formaciones biplanares como usualmente se considera a modo de simplificación pero sin justificación suficiente.

Autor: CHAIBI AZIZ.
Año: 1997.
Universidad: POLITECNICA DE CATALUÑA.
Centro de lectura: INGENIEROS INDUSTRIALES.

Resumen: Entre los polímeros coductores conocidos, los poliacetilenos dopados presentan conductividades eléctricas comparables a la del cobre, pero se degradan rápidamente en aire. El polipirrol, la polianilina entre otros en cambio, son estables, aunque presentan conductividades del orden de 100 S cm-1 son aun válidos para múltiples aplicaciones como nuevos materiales electrónicos, o como sensores de gases orgánicos en los instrumentos denominados "narices artificiales" utilizados por ejemplo en el control de calidad alimentario. Los mecanismos de transporte eléctrico que intervienen en estos polímeros están directamente ligados al desorden estructural. Estos mecanismos no son todavía bien conocidos, y una mejor compresión de ellos sería útil en cuanto a la caracterización y obtención de nuevos materiales. El presente trabajo consiste en estudiar las propiedades de transporte eléctrico de estos polímeros: conductividad eléctrica en función de la temperatura y relacionarla con propiedades a nivel microscópico obtenidas por técnicas espetroscópicas de la resonancia de espín electrónico (ESR). Hemos medido la conductividad eléctrica en el rando de temperaturas de 10 a 300 K y hemos interpretado la dependencia de la conductividad con la temperatura utilizando diferentes modelos (VRH; VRT), descritos previamente. Hemos observado que a temperaturas intermedias el modelo de Mott (VRH) da un buen ajuste con los datos experimentales. En cambio a temperaturas T< 40 K sólo pueden interpretarse mediante transporte por efecto túnel asistido por fluctuaciones (VRT). Hemos observado un comportamiento no ohmico a campos de 30-200 Vm-1 según el tipo de muestras de polipirrol, que hemos analizado. La buena reproducibilidad del proceso de obtención electroquímico de las muestras ha permitido observar una correlación entre la densidad de corriente en la obtención, la propiedades de transporte y el desorden o amorficidad, siendo las muestras más conductoras las más amorfas. Nuestros resultados muestran que, en condiciones adecuadas, hay una buena reproducibilidad de las muestras y de sus propiedades eléctricas. Concretamente podemos conocer la relación entre estructura y propiedades conductoras de polipirroles dopados sintetizados por vía electroquímica, dependencia de la estructura del polímero en la variación de la conductividad o en función de la temperatura y en la variación de la conductividad a bajas temperaturas en materiales sometidos a campos eléctricos elevados. Estos estudios servirán para definir aplicaicones concretas de polipirroles controlando su estructura y sus propiedades. Los resultados del trabajo descrito se han expuesto en los siguientes congresos y simultáneamente publicado en revistas especializadas. Publicaciones: - A. Chaibi, N. Ferrer-Anglada, J. A. Gorri, L. Fajarí, M. C. Anglada. "Ordering in Eelectrochemically Obtained Polypyrroles Observed by ESR". Appl. Magn. Reson. 1997. 12.575. - A. Chaibi, N. Ferrer-Anglada, J. A. Gorri, M. C. Anglada, J. M. Ribó, B. Movaghar. "Transporte en polímeros conductores: polipirroles". Bol. Soc. Esp cerám. Vidrio. 1997. 36.252. - J. M. Ribó, M. C. Anglada, N. Ferrer-Anglada, A. Chiabi, J. M. Hernández, X. Zhang, Movaghar. Enviado para publicar. Comunicaciones a congresos: - A. Chiabi, N. Ferrer-Anglada, J. A. Gorri, L. Fajarí, M. C. Anglada. "Ordering in Electrochenically Obtained Polypyrroles Observed by ESR". 28th. Congres Ampére. Canterbury (UK). 1996. - M. C. Anglada, A. Chaibi, N. Ferrer-Anglada, J. A. Gorri, B. Movaghar. "Transporte en primeros conductores: polipirroles". V Reunión Nacional de Materiales. Cádiz. 1996. - N. Ferrer-Anglada, A. Chaibi, J. A. Gorri, M. C. Anglada, L. Fajarí. "Polímeros conductores: Conductividad eléctrica y ESR en polipirroles". I Congreso Internacional de Materiales Poliméricos. V Reunión del GEP. Terrassa (Barcelona). 1997.

Autor: ALVAREZ CARRERA JOSE VICENTE.
Año: 1997.
Universidad: CARLOS III DE MADRID.
Centro de lectura: ESCUELA POLITECNICA SUPERIOR.

Resumen: Se aborda el problema de los electrones correlacionados en las proximidades de singularidades de Van Hove. Esta cuestion es revelante para ayudar a comprender las propiedades fisicas de los superconductores de alta temperatura. Se ha elegido el modelo Hubbard t-t´para centrar todas las discusiones y cálculos que se han realizado. El modelo de Hubbard t-t´, ademas de contener todos los elementos esenciales para discutir este problema, tiene el interes adicional de que reproduce otras propiedades generales de los oxidos de cobre. Se deduce un modelo efectivo renormalizable para los electrones cercanos a una singularidad de Van Hove y se obtiene el diagrama de fases del modelo repulsivo en funcion de U y t´al llenado de la singularidad con tecnicas de grupo de renormalizacion. Se determina el estado fundamental del modelo de Hubbard t-t´en la red 4x4 en funcion de U y t´por el metodo de la diagonalizacion exacta. Tambien se calcula el valor medio del operador numero en espacio de momentos para el estado fundamental y se comprueba el llenado de los puntos de silla en el regimen de acoplo fuerte. Se deduce un modelo efectivo renormalizable con interrelaciones extendidas y se analiza el efecto de estas interrelaciones en el diagrama del modelo de Hubbard reclusivo. Por ultimo se establece un diagrama de fases del modelo de Hubbard t-t´con U menor que 0. Se incluye apéndice con el origen y la descripción del modelo de Hubbard. Tambien se incluye bibliografia.