Please use this identifier to cite or link to this item: https://app.uff.br/riuff/handle/1/7976
Title: Síntese e caracterização dos supercondutores MgCNi3 e CaAlSi dopados com Sn
Authors: Mariano, Davor Lopes
metadata.dc.contributor.advisor: Sanchez Candela, Dalber Ruben
metadata.dc.contributor.members: Sanchez Candela, Dalber Ruben
Rocco, Daniel Leandro
Nunes, Wallace de Castro
Issue Date: 2014
Abstract: O CaAlSi é um supercondutor com uma temperatura de transição supercondutora Tc=7,7 K. A substituição completa do metal alcalino Ca por Sr e Ba tem mostrado uma correlação direta entre o volume do cristal e Tc. Assim, mudando o volume do cristal pode-se, em princípio, sintonizar o Tc. A mudança do volume do cristal de CaAlSi pode também ser obtida através da substituição parcial dos átomos de Si por átomos isoeletrônicos como o Sn. Neste trabalho sintetizamos a série CaAlSi1-xSnx e estudamos a influência dos efeitos estruturais e as propriedades supercondutoras utilizando as técnicas experimentais de raios-X, magnetização e espectroscopia Mössbauer. Utilizando um forno à arco conseguimos sintetizar a série CaAlSi1-xSnx com 0,00 <_x<_0,05 e os experimentos de difração de raios X confirmaram a formação da estrutura do CaAlSi. Pequenas impurezas também foram observadas, porém elas não influenciaram a análise dos resultados. Medidas de espectroscopia Mössbauer junto com as medidas de magnetização mostraram que o Sn entra na estrutura, com estado de valência 4+. O volume da célula unitária diminui com a concentração de Sn. As medidas de Magnetização mostram que a temperatura crítica supercondutora do CaAlSi cai drasticamente com a concentração de Sn. Uma relação linear entre Tc e o volume da célula unitária foi encontrado para esta série. Sendo o Sn um íon não magnético estes resultados mostram que os efeitos estruturais jogam um papel importante no Tc do CaAlSi. O Tc máximo (7,7 K) é alcançado para a volume ideal do CaAlSi, e uma ligeira variação deste volume leva a uma queda drástica do Tc e a destruição do estado supercondutor. Aplicando o mesmo método para o estudo do CaAlSi, dopamos o supercondutor MgCNi3 (Tc = 8,0 K) com Sn para estudar a influência dos efeitos estruturais nas propriedades supercondutoras deste composto. Medidas de raios-X mostraram que a fase majoritária destes compostos correspondem à fase MgCNi3, porem a fração de impurezas que se forma no processo de preparação aumenta com a concentração de Sn. O volume da célula unitária quase não muda com a concentração de Sn e as medidas de magnetização mostram que o Tc não é alterado com a dopagem de Sn. Estes resultados indicam que o Sn não entra na estrutura do MgCNi3 e que a dopagem com este íon não magnético não é possível.
metadata.dc.description.abstractother: In this work we have synthesized the superconducting CaAlSi1-xSnx series of compounds and studied the influence of structural effects on their superconducting properties by the experimental techniques X-ray diffraction, magnetization and Mössbauer spectroscopy. Using the vacuum arc melting method we have synthesized the series CaAlSi1-xSnx with 0,00 <_x<_0,05. The analysis of the X-ray diffraction patterns shown that the majority phase correspond to the CaAlSi phase and that unit cell volume decreases with the Sn concentration. Minor impurity phases also were observed, however their presence do not have influence in the analysis of our overall results. Was found that Together Mössbauer spectroscopy and magnetization experiments have shown that Sn actually enter in the structure with a valence number 4+. A decrease of Tc with the increase of Sn concentration was observed. A linear relation between Tc and the unit cell volume was found indicating that the structural effects play a major role on Tc of the CaAlSi. The higher Tc is achieved for the "ideal volume" corresponding to the CaAlSi; changing this volume (increasing or decreasing) the Tc drastically decreases destroying the superconducting state. In the same way, the superconductor MgCNi3 (Tc = 8,0 K) was doped with the non-magnetic Sn ion to study the influence of structural effects on their superconducting properties . Here, different from the Sn doped CaAlSi, the X-ray experiments shown that the volume of the unit cell of the MgCNi3 almost remain the same as the Sn concentration is increased. Furthermore, the magnetization experiments shown no change of Tc for different Sn concentrations. So, these results indicate that Sn ion does not enter in the structure ruling out the doping of MgCNi3 with Sn.
URI: https://app.uff.br/riuff/handle/1/7976
Appears in Collections:IFF - Trabalhos de Conclusão de Curso

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
DAVOR-MONO-SF-REVISADAF.pdf4.91 MBAdobe PDFView/Open


This item is licensed under a Creative Commons License Creative Commons