Semiplenaria: Observaciones directas de reordenamiento dinámico en redes de vórtices superconductores

G. PASQUINI; M. MARZIALI BERMÍDEZ; V. BEKERIS; D. PÉREZ DAROCA; G. LOZANO; G. NIEVA; M. ESKILDSEN

Rosario

Encuentro; Reunión Nacional de Sólidos 2013; 2013

Los vórtices en superconductores de tipo II constituyen un sistema complejo en el que compiten la interacción entre vórtices, que tiende a formar una red ordenada, y la fuerza de anclaje con los defectos del material, distribuidos generalmente al azar. Esto da como resultado un rico diagrama de fases que en muchos casos incluye una transición orden-desorden (O-D) desde un Vidrio de Bragg (BG) cuasi ordenado a una fase desordenada donde proliferan las dislocaciones. En las vecindades de esa región la respuesta del sistema, asociada principalmente a la movilidad de la red de vórtices (RV), puede depender de la historia térmica, magnética, e incluso dinámica. En base a evidencia experimental obtenida en algunos materiales, propuestas teóricas y simulaciones numéricas, las distintas respuestas se asocian a configuraciones con distintos grados de orden: un sistema ordenado es más móvil, mientras que la presencia de dislocaciones dificulta el desanclaje y la movilidad de la RV. En los últimos años hemos investigado esta fenomenología mediante experimentos de susceptibilidad alterna en monocristales de NbSe21,3 y simulaciones de dinámica molecular2,3. A partir de mediciones no invasivas en el régimen lineal caracterizamos las distintas respuestas después de haber sometido las muestras a diferentes historias. Entre otros resultados, mostramos que agitar la RV por debajo de cierta temperatura, en la región del BG, deja al sistema más móvil, con una respuesta reversible, que estaría asociada a una RV estable ordenada. Como resultado particularmente novedoso, encontramos una región del diagrama de fases donde agitar la RV puede aumentar o disminuir la movilidad, llevando al sistema a un estado de ?movilidad intermedia? que asociamos con un grado de desorden intermedio. Si bien el escenario propuesto es consistente, la falta de observaciones directas del reordenamiento de la RV asociado a las distintas respuestas había dejado hasta ahora el tema abierto. En esta charla haré una breve introducción del tema y de los resultados anteriores, y mostraré resultados de un experimento muy reciente, en el que observamos en forma directa, mediante difracción de neutrones de bajo ángulo (SANS), la estructura de la RV en monocristales de NbSe2 conjuntamente con mediciones in-situ de susceptibilidad alterna. Las mediciones fueron realizadas en la facilidad del Paul Scherrer Institut (PSI), Suiza. Diseñamos un portamuestras con un sistema de bobinas que nos permitió agitar al RV, adquirir la respuesta alterna y el patrón de difracción asociado. Pudimos observar el patrón característico de una red triangular y un cambio en la estructura de los picos de difracción al agitar la RV. Resultados preliminares concuerdan con nuestra propuesta, confirmando una reorganización en volumen del sistema de vórtices en el que la dinámica oscilatoria juega un rol determinante. [1] G. Pasquini, D. Pérez Daroca, C. Chiliotte, G. Lozano and V. Bekeris; Phy. Rev. Lett. 100, 247003 (2008). [2] D. Pérez Daroca, G. Pasquini, LG. Lozano and V. Bekeris, Phys. Rev. B 81, 184520 (2010). [3] D. Pérez Daroca, G. Pasquini, LG. Lozano and V. Bekeris, Phys. Rev. B 84, 012508 (2011).