Incremento del campo de penetración en materia de vórtices nanocristalina debido a los estados enlazados de Andreev

M. I. DOLTZ; H. PASTORIZA; M. KONCZYKOWSKI; N. R. CEJAS BOLECEK; G. NIEVA; Y. FASANO; J. GUIMPEL; C. J. VAN DER BEEK

Bariloche

Encuentro; XVII Encuentro de Superficies y Materiales Nanoestructurados NANO 2017; 2017

La materia de vórtices nanocristalina con una alta relación de vórtices superficie-volumen nucleada en muestras superconductoras de tamaños micrométricos, abre la posibilidad de estudiar la influencia de los efectos de superficie en sus propiedades magnéticas. Por ejemplo, estudios teóricos predicen que los campos de penetración y de anclaje en superconductores con parámetro superconductor d-wave son alterados por los estados fermiónicos enlazados de Andreev que aparecen en la superficie de la muestra [1]. Estos estados, que dependen de la orientación relativa entre la superficie de la muestra y el parámetro de orden d-wave, generan una corriente Meissneranómala que circula en sentido opuesto a las supercorrientes. Las barreras de superficie del tipo Bean-Livingston, que limita la entrada de vórtices a temperaturas intermedias, es alterada por estos estados en la superficie y como consecuencia el campo de penetración Hp depende de la orientación entre la superficie de la muestra y el parámetro de orden d-wave [1]. Un estudio experimental preliminar detectó una pequeña dependencia de Hp con la orientación del cristal en muestras macroscópicas [2]. En este trabajo estudiamos nanocristales con una relación de vórtices superficie-volumen entre 10 y 1% nucleados en muestras cúbicas de Bi2Sr2CaCu2O8+d de 50 a 20 mm de lado y aproximadamente 2 mm de espesor (ver figura). El método de fabricación de lasmuestras [3-4] nos permite generar dos conjuntos de micro-cuboides, uno con los lados alineados a lo largo de la dirección nodal del parámetro de onda d, y el otro en la dirección antinodal.Mediante la utilización de micro-sensores Hall con áreas activas de 16x16 mm2 medimos magnetización local dc y ac. Detectamos que Hp es mayor cuando los bordes de los micro-cuboides son paralelos a la dirección nodal del parámetro de orden d-wave. Este resultado, que concuerda con las predicciones teóricas, ha podido ser detectado gracias a la combinación de técnicas magnéticas locales de bajo ruido y la nucleación de vórtices en nanocristales con una importanterelación superficie-volumen.Referencias:[1] C. Iniotakis, T. Dahm, and N. Schopohl, Phys. Rev. Lett. 100 (2008) 037002.[2] A.E. Böhmer, M. Konczykowski and C.J. van der Beek, arXiv 1004.5309 (2010).[3] M. I. Dolz et al., Phys. Rev. Lett. 15 (2015) 137003.[4] N. R. Cejas Bolecek et al., Journal of Low Temp.Phys. 179 (2015) 35.