Investigação do efeito Meissner por dicroísmo de raios X.

• Ano de defesa: 2018
• Autor(a) principal: ANNEY, Elijah Anertey.
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de Campina Grande; Brasil; Centro de Ciências e Tecnologia - CCT; PÓS-GRADUAÇÃO EM FÍSICA; UFCG
• Palavras-chave em Português: Supercondutividade; Superconductivity; Raio X; X-ray; Luz de difração; Diffraction light; Diamagnetismo; Diamagnetism; Espectroscopia de absorção de raios X; X-ray absorption spectroscopy; Dicroísmo circular magnético de raios X; X-ray magnetic circular dichroism; Placa de quarto de onda; Quarter wave plate; Fonte síncrotron; Synchrotron source; Tântalo; Tantalum; Teoria de London; London Theory; Teoria BCS; BCS theory; Teoria de Ginzburg-Landau; Ginzburg-Landau Theory; Física
• Link de acesso: http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/28296

A supercondutividade é definida como a capacidade de certos materiais de conduzir corrente elétrica sem resistência. Essa capacidade produz efeitos interessantes e potencialmente úteis. Um dos efeitos mais notáveis da supercondutividade (SC) é o efeito Meissner. Ele ocorre devido a correntes de blindagem próximas da superfície que produzem um campo magnético que cancela o campo interno do material quando este é resfriado abaixo da temperatura crítica Tc. Nesse caso, um campo magnético aplicado abaixo do campo crítico Hc não seria capaz de penetrar no interior do supercondutor. Embora o efeito Meissner seja conhecido desde 1933, seu mecanismo físico ainda não é totalmente compreendido. Uma possível explicação foi postulada recentemente por Jorge Eduardo Hirsch [1], segundo a qual na ausência de um campo magnético aplicado, a expansão orbital para o momento angular na presença de um campo elétrico iônico geraria, por meio da interação spin-órbita, uma corrente de spin próxima à superfície do supercondutor. Este efeito spin-Meissner existiria, portanto, em todos os supercondutores e seria a raiz do efeito Meissner. Também foi recentemente postulado [2] que os feixes de raios-x que transportam o momento angular orbital (OAM – Orbital Angular Moment) poderiam induzir fortes efeitos dicroicos. No entanto, a produção de tal polarização orbital de raios X requer um feixe nanofocalizado, o que frustrou as tentativas de analisar experimentalmente esse efeito. Propomos aqui um método dinâmico para investigar os efeitos spin-Meissner e Meissner convencional em supercondutores tipo I e tipo II usando as interações spin-órbita e a possibilidade de analisar os momentos orbital e angular em um experimento análogo ao dicroísmo circular magnético de raios X (XMCD - X-ray magnetic circular dichroism). Neste trabalho foram utilizadas amostras de tântalo (Ta) (supercondutor tipo I) e IrZr2 (supercondutor tipo II) como protótipos para validar essa metodologia. Espectros XMCD coletados no estado supercondutor do Ta metálico e do IrZr2 indicam um pequeno, mas claro, sinal proveniente do acoplamento entre o momento orbital das correntes de blindagem e o momento orbital do fotoelétron. Foram utilizadas amostras de tântalo metálico com diferentes granularidades e morfologias. O sinal máximo correlacionado ao efeito Meissner foi observado considerando-se os comprimentos de coerência e as profundidades de penetração de todas as amostras [3-5].