Giovanni CARAPELLA | Progetti

TRASPORTO ELETTRICO IN FILM SUPERCONDUTTORI AD ALTA E BASSA TC E IN ETEROSTRUTTURE SUPERCONDUTTIVE ALLA MESOSCALA

Il progetto avrà diverse linee di attivita. a) Fabbricazione e caratterizzazione di film sottili del cuprato ad alta temperatura critica drogato per elettroni Nd2-xCexCuO+d b) Diagramma di fase magnetico ed energia di attivazione in campioni di FeSeTe e FeSe. L'attività sarà concentrata sullo studio della nuova famiglia di superconduttori a base di ferro (iron-based superconductors) e principalmemte sull'analisi delle proprietà di pinning di film sottili di FeSeTe e campioni bulk di FeSe. I c) Analisi di caratteristiche Corrente -Tensione (I-V) (punto di instabilità e velocita critiche) su film sottili di YBCO con corrente lungo anti-nodi o lungo nodi del parametro d'ordine. d) Effetto prossimita Ferromagnete/Superconduttore. In bilayers Nb/Py verrà portato a termine lo studio sui meccanismi microscopici di rilassamento delle quasiparticelle nel Nb e della possibile influenza su di essi da parte della configurazione magnetica del Py. Saranno poi depositati anche bilayer di NbN/CuNi per misurare i tempi di rilassamento delle quasiparticelle allo scopo di una eventuale loro utilizzazione come detector di singolo fotone. e) Reti di nanofili superconduttivi Verrà data inizio alla realizzazione di film ultrasottili di NbN (di spessore di circa 5nm) su substrati porosi nanostrutturati allo scopo di osservare, sulla rete creatasi di fili superconduttivi interconnesi, sia la transizione metallo-isolante che fenomeni di coerenza quantistica. f)Superconduttori non-centrosimmetrici Mediante spettroscopia tunnel e trasporto elettrico in campo magnetico saranno studiate le proprietà superconduttive di film sottili di NbRe che e' un esempio di superconduttore non centro-simmetrico. Sarà avviato infine uno studio sistematico relativo alla fabbricazione per sputtering di bilayer NbRe/CuNi per la misura dei tempi di rilassamento delle quasiparticelle e di bilayer Nb/NbRe. g)Weak links S/S'/S e S/N/S In strisce superconduttive (Nb) indebolite localmente da un overlayer Ferromagnetico (Py) per effetto di prossimita inversa si ha la naturale ralizzazione di una struttura S/S'/S o S/N/S a seconda della finestra di temperatura scelta. Abbiamo gia realizzato tali strutture su scala mesoscopica mediante litografia elettronica e sputtering e durante il progetto continueremo lo studio delle caratterische IV con particolare attenzione al regime di transizione dinamica di vortici di Abrikosov a vortici Cinematici. I risultati saranno inquadrati nell'ambito della teoria di Ginzburg Landau dipendente dal tempo con fluttuazioni termiche incluse. h)Weak links Josephsons Studio teorico di dispositivi superconduttivi contenenti giunzioni Josephson. Relazione fase corrente di giunzioni Josephson a tripla barriera. Studio del ruolo della non linearità in sistemi quantistici macroscopici debolmente accoppiati.