Área de Materia Condensada Simetrías y fases de la materia a bajas ... · Simetrías y fases de...

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Un caso emblemático: la superconductividad: R = 0 y B = n 0 Corrientes persistentes y flujo magnético “cuantizado” Área de Materia Condensada Colaboración Teórica Experimental Simetrías y fases de la materia a bajas temperaturas Bobinas T 2 1cm muestra 1cm 2cm Los propiedades de la materia a bajas temperaturas son de un enorme interés tanto desde el punto de vista de la física básica como de la física aplicada. A bajas temperaturas los efectos cuánticos se manifiestan en forma directa afectando de manera dramática los propiedades eléctricas (de conducción) y magnéticas de la materia Teoría BCS : pares de electrones explicó la SC hasta 1986 Premio Nobel 1977 Transiciones nemáticas electrónicas: Nuevos compuestos con Tc mas alta y con Fe Colaboramos con Eduardo Fradkin (Univ. Urbana, Illinois, USA) y con Rodolfo Borzi (IFLySiB , UNLP). Contamos con muestras fabricadas en el grupo de Paul Candfield (Ames Lab,. USA). Fases nemáticas electrónicas: caracterizadas por la presencia de un orden orientacional, que rompen la simetría del cristal. Gabriela Pasquini [email protected] Victoria Bekeris [email protected] Gustavo Lozano [email protected] Nobel 2016: Por el descubrimiento de Fases y Transiciones Topológicas Condensado de Moléculas Condensado de Pares de Cooper Orden nemático PROPUESTA DE TESIS DE LICENCIATURA Estudiar configuraciones no triviales que minimizan la energía, como vórtices superconductores y paredes de dominio, y determinar de que manera influyen sobre las propiedades magnéticas y eléctricas del sistema Energía libre superconductora Energía libre nemática Energía libre de interacción Parámetro de orden superconductor Parámetro de orden nemático Vórtice superconductor Estructura de dominios Experimentos de elasto - resistividad Desarrollamos una técnica de elasto- resistividad a baja T única en Argentina en base a un dispositivo novedoso Hicks et. al.; Review of Sci. Instr. 2014. Juan Schmidt Tesista de Licenciatura Medimos el coeficiente de elasto-resistividad , que diverge en la transición de fase nemática . = 60! 1 mm Montaje “libre” de un monocristal cortado en la dirección (1,1,0) con 4 contactos en el dispositivo en LBT. Estamos estudiando la influencia de las paredes de dominio nemáticas en la anisotropía de la respuesta superconductora Estudiamos como se modifica (T) lcon la deformación Estudiamos la fase nemática y el acople con la superconductividad mediante experimentos de elasto-resitividad a baja T Teorías de Ginzburg Landau: ante la falta de una teoría miscroscópica, es útil considerar teorías fenomenológicas basada en los conceptos de simetrías y parámetros de orden. Se minimiza la funcional de energía libre: Aproximación teórica 23 24 0,00 0,10 0,20 0 10 20 30 40 50 60 0,00 0,05 0,10 0,15 0,20 m.cm) T (K) Experimentos de elasto-resistividad en monocristales de Ba(Fe 1-x Co x ) 2 As 2 Transicion superconductora Muestra comprimida m.cm) T (K) Muestra estirada

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Un caso emblemático: la superconductividad: R = 0 y B = n 0

Corrientes persistentes y flujo magnético “cuantizado”

Área de Materia Condensada

Colaboración Teórica Experimental

Simetrías y fases de la materia a bajas temperaturas

Bobinas

T

2

1cm

muestra

1cm

2cm

Los propiedades de la materia a bajas temperaturas son de un enorme interés tanto desde el punto de vista de la física básica como de la física aplicada. A bajas temperaturas los efectos cuánticos se manifiestan en forma directa afectando de manera dramática los propiedades eléctricas (de conducción) y magnéticas de la materia

Teoría BCS : pares de electrones

explicó la SC hasta 1986

Premio Nobel 1977

Transiciones nemáticas electrónicas: Nuevos compuestos con Tc mas alta y con Fe

Colaboramos con Eduardo Fradkin (Univ. Urbana, Illinois, USA) y con Rodolfo Borzi (IFLySiB , UNLP).Contamos con muestras fabricadas en el grupo de Paul Candfield(Ames Lab,. USA).

Fases nemáticas electrónicas: caracterizadas por la presencia de un orden orientacional, que rompen la simetría del cristal.

Gabriela Pasquini [email protected]

Victoria Bekeris [email protected]

Gustavo Lozano [email protected]

Nobel 2016: Por el descubrimiento de Fases y Transiciones Topológicas

Condensadode Moléculas

Condensado de Pares de Cooper

Orden nemático

PROPUESTA DE TESIS DE LICENCIATURA Estudiar configuraciones no triviales que minimizan la energía, como vórtices superconductores y paredes de dominio, y determinar de que manera influyen sobre las propiedades magnéticas y eléctricas del sistema

Energía libre superconductora Energía libre nemática

Energía libre de interacción

Parámetro de orden superconductor Parámetro de orden nemático

Vórtice superconductor Estructura de dominios

Experimentos de elasto-resistividad

Desarrollamos una técnica de elasto-resistividad a baja T única en Argentina en base a un dispositivo novedoso

Hicks et. al.; Review of Sci. Instr. 2014.

Juan Schmidt Tesista de Licenciatura

Medimos el coeficiente de elasto-resistividad , que diverge en la transición de fase nemática .

= 60!

1

mm

Montaje “libre” de un monocristalcortado en la dirección (1,1,0) con 4 contactos en el dispositivo en LBT.

Estamos estudiando la influencia de lasparedes de dominio nemáticas en laanisotropía de la respuesta superconductora

Estudiamos como se modifica (T) lcon la deformación

Estudiamos la fase nemática y el acople con la superconductividad mediante experimentos de elasto-resitividad a baja T

Teorías de Ginzburg Landau: ante la falta de una teoría miscroscópica, es útil considerar teorías fenomenológicas basada en los conceptos de simetrías y parámetros de orden. Se minimiza la funcional de energía libre:

Aproximación teórica

23 240,00

0,10

0,20

0 10 20 30 40 50 600,00

0,05

0,10

0,15

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.cm

)

T (K)

Experimentos de

elasto-resistividad

en monocristales de

Ba(Fe1-x

Cox)

2As

2

Transicion superconductora

Muestra comprimida

m

.cm

)

T (K)

Muestra estirada