Vórtices en monocristales de NbSe2 : dinámica alterna en el régimen plástico

• Autores: Pérez Daroca, Diego Raúl
• Año de publicación: 2012
• Idioma: español castellano
• Tipo de recurso: tesis doctoral
• Colaborador/a o director/a de tesis: Pasquini, Gabriela; Lozano, Gustavo Sergio
• Materia: VORTICES EN SUPERCONDUCTORES; DINAMICA AC; SUSCEPTIBILIDAD AC; DINAMICA MOLECULAR; VORTICES IN SUPERCONDUCTORS; AC DYNAMIC; AC SUSCEPTIBILITY; MOLECULAR DYNAMICS
• Institución: Universidad Nacional de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales

En esta tesis se investigó la dinámica alterna de vórtices superconductores en monocristales de NbSe2 , en condiciones compatibles con el régimen plástico.Mediante mediciones de susceptibilidad ac en el régimen lineal se exploraron configuraciones de vórtices en las inmediaciones de la transición orden - desorden, siguiendo diferentes historias térmicas, magnéticas y dinámicas. También, se estudió la respuesta del sistema después de agitar los vortices con campos magnéticos oscilatorios. Con estas mediciones, identificamos tres regiones. En la región T < T1 (H), agitar la red de vórtices lleva a configuraciones estables con máximo orden. Identificamos esta región con la fase de vidrio de Bragg. Para T > T2 (H) las configuraciones son desordenadas. En la región T1 < T < T2, al agitar la red de vórtices se producen deformaciones plásticas (irreversibles) que identificamos con la creación y aniquilación de disclinaciones alcanzándose configuraciones con propiedades peculiares. Profundizando el estudio en esta región, se hicieron experimentos cambiando la frecuencia y la forma de onda del agitado. Se observó que las frecuencias de agitados más altas llevan a configuraciones más ordenadas. Estas configuraciones no depende de la condición inicial, pero mantiene memoria de la frecuencia de agitado. Usando un modelo simple de la dinámica de vórtices y mediante simulaciones de dinámica molecular se analizó el desanclaje de la red de vótices bajo la acción de una fuerza externa ac. Se discutió la diferencia con el caso de una fuerza externa dc y se determinaron los observables más representativos para identificar el desanclaje ac. Para un conjunto compatible de parámetros de interacción que modelan cualitativamente las características principales de los protocolos experimentales de agitado, se realizaron simulaciones que revelan una posible naturaleza de las configuraciones de vórtices obtenidas mediante agitados en la región T1 In this thesis we studied the ac dynamics of superconducting vortices in NbSe2 single crystals in the plastic regime. By performing ac susceptibility measurements in the Campbell regime, we explored vortex configurations in the vicinity of the order - disorder transition following different thermal, magnetic and dynamical histories. Also, we studied the response of the system after shaking with oscillatory magnetic fields. With these measurements, we identified three regions. In the region T < T1 (H), shaking the vortex lattice leads to stable configurations with maximum order. We identify this region with the Bragg glass phase. For T > T2 (H) configurations are disordered. In the region T1 < T < T2 , shaking the vortex lattice produces plastic (irreversible) deformations that we associate with the creation and annihilation of disclinations leading to configurations with peculiar properties. Additional studies of this region were performed by changing the frequency and waveform of the shaking field. The highest shaking frequencies lead to the most ordered configurations. The system does not keep memory of the initial condition, but the final configuration depends on the shaking frequency. Using a simple model for the vortex dynamics and performing molecular dyna- mics simulations we analyzed the vortex lattice depinning by an ac external force. We discussed the difference with the case of a dc external force and considered the most representative observables to characterize the ac depinning. Additional simulation were performed that reveal a possible nature of vortex configurations obtained by shaking protocols in the region T1 < T < T2 ithin this picture the vortex configurations could be associated to stationary states in which both, lattice vortex disclinations and the average velocity fluctuate around a stable value. These states could be similar to the fluctuating states proposed in colloidal systems. In summary, a dynamic reorganization in the plastic regime that maintains memory of the shaking frequency, but it is independent of the initial configuration has been observed experimentally and numerically.
Fil: Pérez Daroca, Diego Raúl. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina.