Seminário da Física 09/11/2021

Título:  Efeitos supercondutores no transporte elétrico da grafite

Palestrante: Dr. Christian Eike Precker

Resumo:

Supercondutividade em grafite não é um tópico novo. Sua existência remonta à década de 1960, quando esse efeito foi constatado em compostos com intercalação de grafite. A supercondutividade no grafite puro foi relatada já há cerca de 50 anos e recentemente comprovada em camadas duplas de grafeno, relacionada a ângulos 'mágicos' entre essas camadas, rotacionadas em torno do eixo c, exibindo estrutura de bandas eletrônicas planas. Neste trabalho, as propriedades de transporte elétrico em amostras de grafite com diferentes configurações de eletrodos e diferentes espessuras foram estudadas. Medimos com alta precisão a resistência elétrica da grafite natural e sintética (HOPG), com eletrodos colocados no topo do plano basal ab, e também paralelo ao eixo c. Investigamos a influência das falhas de empilhamento, referidas como interfaces bidimensionais (2D), entre as regiões cristalinas da grafite. A existência bem ordenada da fase romboédrica na grafite foi comprovada em todas as amostras medidas por difração de raios X, sugerindo que suas interfaces com a fase hexagonal seja a possível origem da supercondutividade, prevista por estudos teóricos. Os resultados fornecem evidências claras de supercondutividade granular, i.e., uma transição a uma temperatura de ~ 350 K, irreversibilidade magnética, dependência do tempo após mudança de campo magnético, sendo consistente com fluxo aprisionado e fluência de fluxo, e a expulsão de fluxo magnético parcial de medições de magnetização . A localização da supercondutividade granular nessas interfaces 2D impede a observação de um estado de resistência zero ou de um estado de Meissner completo. O motivo é devido a distribuição interna da graphite, que é uma mistura de regiões supercondutoras nas interfaces que estão distribuídas em uma matriz semicondutora de multi-grafeno. Neste trabalho, um estudo detalhado da magnetorresistência em diferentes tipos de amostras de grafite em altos e baixos campos magnéticos é apresentado.

Os alunos presentes poderão requerer certificados de participação.

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