Tesis doctoral de Vanesa Crespo Rozada
En este trabajo se han discutido los resultados obtenidos, utilizando microscopía y espectroscopía túnel de barrido, en varios materiales superconductores cuyos comportamientos responden a una fenomenología influuenciada por la coexistencia y/o competición con otros órdenes. Para realizar dichos estudios se ha hecho un desarrollo espectroscópico previo, que constituye una parte importante de este trabajo, consistente en el estudio del comportamiento, bajo campo magnético, de las puntas superconductoras de plomo. Aunque el uso de puntas superconductoras en stm y sts tiene cierta tradición en el lbtuam, hacía falta un estudio experimental detallado para extraer de forma consistente la información que los experimentos ofrecen, especialmente aquellos en campo magnético. La competencia entre el magnetismo y la superconductividad se manifiesta en este sistema físico de una forma singular. Tal como se ha mostrado en el capítulo 4, la región apical de la punta (la nanopunta), la cual está siempre penetrada por el campo, constituye un superconductor cuyo comportamiento se modifica cualitativamente en función del campo magnético y de la geometría de dicha región apical. Seguir la evolución con el campo para cada punta fabricada, y definir criterios para seleccionar la más idónea en los diferentes casos, es una tarea compleja a la cual hemos dedicado mucho esfuerzo en este trabajo. Creemos, sinceramente, que, como en muchos otros problemas físicos y, en particular, en los relacionados con fenómenos complejos, como la superconductividad, nunca se puede considerar que todo esté resuelto y controlado; sin embargo, la complejidad de la sonda brinda nuevas posibilidades conforme se progresa en su control, lo cual, combinado con la resolución alcanzada en nuestro sistema experimental, significan, en nuestra opinión, un avance importante para el estudio espectroscópico a escala atómica de los superconductores. el avance conseguido con el desarrollo de la espectroscopia josephson de barrido, promete ser de gran utilidad en el estudio de superconductores con parámetros de orden de estructura más compleja que el de la punta, tal como se muestra en esta tesis para el caso de la superconductividad multibanda. la utilidad de la punta superconductora se vería muy mermada si no se complementase su uso con su fabricación controlada a las temperaturas más bajas. Los procedimientos de fabricación se han descrito en detalle en el capítulo 4. El control en la fabricación se complementa con la puesta a punto de un porta-muestras con capacidad de desplazamiento de varios milímetros, controlada con precisión mejor que la micra. ello nos permite estudiar varias muestras, entre las que se coloca una de plomo, el material de la punta, lo que posibilita rehacerla en el momento que existen dudas sobre su estado. nuestro stm-sts lo hemos utilizado para estudiar dos materiales muy distintos: el nbse2 y el errh4b4. el nbse2 se caracteriza por ser un superconductor multibanda de tipo ii. Mediante nuestro estudio combinado st/sj, hemos propuesto una interpretación de los vórtices de nbse2 en términos de la superconductividad multibanda que lo caracteriza. Mediante el análisis exhaustivo de las curvas espectroscópicas, se ha demostrado que detrás de la misteriosa forma de los vórtices en este material, se esconde las variaciones anisótropas e independiente del gap superconductor asociado a cada una de las bandas existentes. el errh4b4, que es un superconductor de los denominados reentrantes, ya que al bajar la temperatura transita a 8 k al estado superconductor, y a 0.8k presenta una transición a un estado resistivo ferromagnético. Hemos analizado en detalle la transición entre ambos estados y observado que, en un determinado rango de temperatura, nuestros resultados indican la existencia de un ordenamiento magnético modulado de los iones erbio que coexiste con un orden superconductor en el que la densidad de estados no presenta el gap de estados electrónicos prohibidos alrededor del nivel de fermi, es decir, presenta las características conocidas como superconductividad gapless.
Datos académicos de la tesis doctoral «Superconductividad y magnetismo a través de la espectroscopíatúnel de barrido con punta superconductora.«
- Título de la tesis: Superconductividad y magnetismo a través de la espectroscopíatúnel de barrido con punta superconductora.
- Autor: Vanesa Crespo Rozada
- Universidad: Autónoma de Madrid
- Fecha de lectura de la tesis: 17/07/2009
Dirección y tribunal
- Director de la tesis
- José Gabriel Rodrigo Rodriguez
- Tribunal
- Presidente del tribunal: Francisco Guinea lópez
- José Mª De teresa nogueras (vocal)
- mario nicolas Agrait de la puente (vocal)
- yuriy Pogorelov (vocal)