[en] SUPERCONDUCTIVITY IN BI/NI HYBRID SYSTEMS: A NANOSTRUCTURAL/ANALYTICAL STUDY BY HIGH RESOLUTION TRANSMISSION ELECTRON MICROSCOPY
[pt] Apesar do bismuto cristalino e do níquel não serem supercondutores, as bicamadas Bi/Ni mostram uma transição supercondutora a 4 K, o que tem atraído muita atenção. Existem diferentes interpretações para a supercondutividade (SC) em Bi/Ni, por exemplo: a presença de Ni induz a transformação de e...
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| Tipo de recurso: | tesis doctoral |
| Estado: | Versión publicada |
| Fecha de publicación: | 2018 |
| País: | Brasil |
| Institución: | Pontifícia Universidade Católica do Rio de Janeiro (PUC-RIO) |
| Repositorio: | Repositório Institucional da PUC-RIO (Projeto Maxwell) |
| Idioma: | portugués |
| OAI Identifier: | oai:MAXWELL.puc-rio.br:32938 |
| Acceso en línea: | https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=32938&idi=1 https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=32938&idi=2 http://doi.org/10.17771/PUCRio.acad.32938 |
| Access Level: | acceso abierto |
| Palabra clave: | [pt] SUPERCONDUTIVIDADE [pt] HRTEM [pt] HIBRIDO [pt] NANOPARTICULA [pt] FILMES FINOS [en] SUPERCONDUCTIVITY [en] HRTEM [en] HYBRID [en] NANOPARTICLE [en] THIN FILMS |
| Sumario: | [pt] Apesar do bismuto cristalino e do níquel não serem supercondutores, as bicamadas Bi/Ni mostram uma transição supercondutora a 4 K, o que tem atraído muita atenção. Existem diferentes interpretações para a supercondutividade (SC) em Bi/Ni, por exemplo: a presença de Ni induz a transformação de estrutura de Bi, originalmente romboédrica torna-se cúbica de face centrada (CFC); as flutuações magnéticas na interface Ni/Bi poderiam gerar a SC; a formação do intermetálico NiBi3 na interface; a SC induzida por Bi na camada de Ni e a formação de uma camada de Bi amorfa fina na interface Ni/Bi. Neste trabalho foram estudadas a SC e as modificações estruturais, tanto em sistemas de bicamadas quanto em sistemas de nanopartículas de Bi/Ni, por meio de medidas de transporte elétrico, medições magnéticas e microscopia eletrônica de transmissão em alta resolução (HRTEM). Foram observadas transições de duas etapas nas bicamadas Bi/Ni. Os resultados estruturais mostram que duas fases intermetálicas, NiBi e NiBi3, formaram-se durante a preparação da amostra por deposição a laser pulsado. A formação destes intermetálicos constitui-se na origem da SC em sistemas Bi/Ni. Um fenômeno interessante foi a observação da fase rica em Bi (NiBi3) na proximidade da camada de Ni. Entretanto, a fase rica em Ni (NiBi) é formada após a camada NiBi3. Os resultados de espectroscopia por energia característica de raios-X (EDXS) com resolução nanométrica mostram claramente um aumento incomum da concentração de Ni próximo à interface Bi/Substrato, o que foi confirmado por HRTEM. Foram igualmente estudados sistemas constituídos por filmes de Bi/nanopartículas de Ni e filmes de Ni/nanopartículas de Bi, preparados a temperatura ambiente, não tendo sido observada a transição supercondutora completa nestes sistemas. Por outro lado, as bicamadas Bi/Ni e, mesmo, as tricamadas Bi/Ni/Bi, quando preparadas a 4,2 K por evaporação térmica, não revelaram formação de intermetálicos, mesmo após o recozimento a 300K, e não exibem SC. Com estes resultados, a SC em filmes finos Bi/Ni se explica pela formação do NiBi e NiBi3 devido a interdifusão na interface. |
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