Propiedades estructurales de la materia de vórtices mesoscópica en superconductores de alta temperatura crítica

Y. FASANO; M. DOLZ; A. B. KOLTON; R. N. CEJAS BOLECEK; H. PASTORIZA; G. NIEVA

San Carlos de Bariloche

Congreso; 98ª Reunión Nacional de la Asociación Física Argentina; 2013

La materia de vortices en superconductores es un sistema modelo de materia blanda ya que las energias relevantes del sistema pueden ser controladas experimentalmente mediante variaciones de temperatura, campo magnetico y desorden presente en las muestras en un amplio rango. El desorden debil del tipo cristalino en muestras superconductoras compite con las propiedades elasticas de la materia de vortices para determinar en la fase de bajo campo magnetico y temperatura la existencia de dos regimenes de anclaje de vortices. A distancias mayores que la longitud caracterstica de Larkin, r_c, los vortices se anclan de forma colectiva en un regimen llamado de random manifold[1]. Para distancias menores a rc los desplazamientos acumulados de los vortices respecto a una red perfecta son de una magnitud menor al rango de la fuerza de anclaje. En el caso del superconductor de alta temperatura critica Bi2Sr2CaCu2O8+y la longitud r_c se encuentra en el rango de algunos mu m y para un dado campo magnetico decrece al disminuir la temperatura. Por lo tanto, si se reduce sucientemente el tama~no de las muestras puede estabilizarse una fase de solido de vortices mesoscopico en regimen de Larkin en el que el efecto del desorden es despreciable y el orden traslacional de la materia de vortices se encuentra dominado solo por las propiedades elasticas. En esta presentacion se muestran resultados en discos de dimensiones micrometricas (menores a 50 mu m de diametro y 1 mu m de espesor) fabricados a partir de muestras macroscopicas de Bi2Sr2CaCu2O8+y combinando tecnicas de litografa optica y etching fisico[2]. Mediante la tecnica de decoracion magnetica se obtienen instantaneas de la estructura de vortices mesoscopica con resolucion de vortices individuales a la temperatura en que el potencial de anclaje es efectivo (temperatura de irreversibilidad de propiedades magneticas)[3]. Se discute la evolucion del orden posicional con el tama~no del sistema a escala mesoscopica y su relacion con la variacion de la longitud de Larkin con temperatura. Se comparan estos resultados con los obtenidos en el caso de la materia de vortices macroscopica. [1] T. Giamarchi and P. L. Doussal, Phys. Rev. Lett. 72, 1530 (1994). T. Giamarchi and P. L. Doussal, Phys. Rev. B. 52, 1242 (1995). [2] M. I. Dolz, A. B. Kolton and H. Pastoriza, Phy. Rev. B 81, 092502 (2010). [3] Y. Fasano and M. Menghini, Supercond. Sci. and Tech. 21, 023001 (2008).