Crescimento por laser pulsado e caracterização de filmes finos de YBa2Cu3O7-d e Sr2IrO4

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Alcântara, Karine Silva, 1995-
Data de Publicação: 2023
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
Texto Completo: https://hdl.handle.net/20.500.12733/9169
Resumo: Orientadores: Pedro Schio de Noronha Muniz, Eduardo Granado Monteiro da Silva
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spelling Crescimento por laser pulsado e caracterização de filmes finos de YBa2Cu3O7-d e Sr2IrO4Growth by pulsed laser deposition and characterization of YBa2Cu3O7-d and Sr2IrO4 thin filmsSupercondutividadeFilmes finosOndas de densidade de cargaDeposição por laser pulsadoSuperconductivityThin filmsCharge density wavesPulsed laser depositionOrientadores: Pedro Schio de Noronha Muniz, Eduardo Granado Monteiro da SilvaDissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Física Gleb Wataghin.Resumo: Desde a descoberta da supercondutividade de altas temperaturas críticas nos cupratos, na década de 1980, essa classe de materiais tem recebido intenso estudo sobre suas propriedades não triviais. Além da supercondutividade, os cupratos possuem outras fases com questões em aberto, como o pseudogap e as ondas de densidade de carga (charge density waves - CDW). Os iridatos da série Srn+1IrnO3n+1 são outra família de óxidos fortemente correlacionados que têm recebido grande atenção desde 2008, quando o estado de isolante de Mott induzido por acoplamento spin-órbita foi descoberto no Sr2IrO4. O iridato Sr2IrO4 tem recebido particular atenção devido às suas semelhanças estruturais e eletrônicas com o cuprato La2CuO4, incluindo a fase de pseudogap. Neste projeto foi estudado o crescimento de filmes finos de YBa2Cu3O7-d, um cuprato supercondutor, e de Sr2IrO4 em substratos de SrTiO3 (001) por deposição por laser pulsado (pulsed laser deposition - PLD). Os principais parâmetros de deposição, como temperatura do substrato, pressão de oxigênio, fluência e taxa de repetição de pulsos do laser pulsado, foram calibrados a fim de fabricar filmes estequiométricos, monocristalinos orientados com o eixo c fora do plano e com as propriedades eletrônicas desejadas. O estudo do crescimento dos filmes de YBa2Cu3O7-d resultou em filmes epitaxiais na fase supercondutora. A estequiometria de oxigênio e, portanto, a dopagem dos filmes foi efetivamente controlada através da pressão de oxigênio durante o annealing realizado após crescimento. Utilizando este procedimento, foram feitos filmes com temperatura crítica entre 80 K e 40 K. Os filmes com baixa dopagem, com temperatura crítica entre 50 K e 40 K, possuem temperatura crítica e dopagem característicos da região onde a CDW é fortalecida. Para o crescimento dos filmes de Sr2IrO4 foi fabricado um alvo do material através de reação de estado sólido convencional. O estudo da deposição do iridato por PLD foi iniciado, sendo que a fluência ótima do laser pulsado para deposição do material foi estimada. A deposição e caracterização destes filmes abre caminho para a fabricação de heteroestruturas de cupratos e iridatos e estudo de possíveis efeitos de interface no futuroAbstract: The cuprates have been intensively studied due to their non-trivial properties ever since the discovery of high-temperature superconductivity (HTSC) in these materials in the 1980s. Besides de HTSC, the cuprates possess other phases with many open questions, such as the pseudogap and charge density waves (CDW). The iridates of the Srn+1IrnO3n+1 Ruddlesden-Popper series are another strongly correlated system that have been getting significant attention since 2008 when a spin-orbit induced Mott insulator state was discovered in the Sr2IrO4 compound. The Sr2IrO4 iridate has been receiving particular attention due to its crystalline and electronic similarities with the La2CuO4 superconducting cuprate, including the pseudogap phase. In this project, the growth of thin films of YBa2Cu3O7-d, a superconducting cuprate, and of Sr2IrO4 by pulsed laser deposition (PLD) on SrTiO3 (001) substrates was studied. The main deposition parameters, such as substrate temperature, oxygen pressure, laser fluency, and pulse rate were calibrated in order to produce stoichiometric, crystalline thin films with the desired electronic properties. The study of YBa2Cu3O7-d thin film deposition resulted in epitaxial thin films with the HTSC phase. The thin films oxygen stoichiometry and theferore the doping was made with an annealing procedure with oxygen pressure after the deposition, and it was effectively controlled by varying the oxygen pressure. By using this procedure were made YBa2Cu3O7-d thin films with critical temperature between 80 and 40 K. The underdoped thin films, with critical temperatures between 50 and 40 K, have critical temperature and doping usual of the CDW phase. A target was made for the Sr2IrO4 thin film deposition by using the standard solid-state reaction. The study of the deposition of the iridate by PLD was started, and the optimal pulsed laser fluency for the deposition was estimated. The deposition and characterization of these thin films enables the tailoring of cuprate and iridate heterostructures and the study of possible interface properties in the futureMestradoFísicaMestra em FísicaCAPES001[s.n.]Muniz, Pedro Schio de NoronhaSilva, Eduardo Granado Monteiro da, 1974-Urbano, Ricardo RodriguesMotta, MayconUniversidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Instituto de Física Gleb WataghinPrograma de Pós-Graduação em FísicaUNIVERSIDADE ESTADUAL DE CAMPINASAlcântara, Karine Silva, 1995-20232023-02-16T00:00:00Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdf1 recurso online (109 p.) : il., digital, arquivo PDF.https://hdl.handle.net/20.500.12733/9169ALCÂNTARA, Karine Silva. Crescimento por laser pulsado e caracterização de filmes finos de YBa2Cu3O7-d e Sr2IrO4. 2023. 1 recurso online (109 p.) Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Física Gleb Wataghin., Campinas, SP. Disponível em: https://hdl.handle.net/20.500.12733/9169. Acesso em: 3 set. 2024.https://repositorio.unicamp.br/acervo/detalhe/1268092Requisitos do sistema: Software para leitura de arquivo em PDFporreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)instname:Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)instacron:UNICAMPinfo:eu-repo/semantics/openAccess2023-05-08T09:57:53Zoai::1268092Biblioteca Digital de Teses e DissertaçõesPUBhttp://repositorio.unicamp.br/oai/tese/oai.aspsbubd@unicamp.bropendoar:2023-05-08T09:57:53Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP) - Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)false
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