06/C301

Sistemas Nanoestructurados Superconductor / Magnético / Multiferroico.
Superconductor / Magnetic / Multiferroic Nanostructured Sistems.

Director: GUIMPEL, Julio
Correo Electrónico: jguimpel@cab.cnea.gov.ar

Integrantes: NIEVA, Gladys Leonor; KAUL, Enrique; FRANCO, Diego; GRINBLAT, Gustavo; TROCHINE, Sergio; FUENTES, Rodolfo; BURMEISTER, Gerardo; CARDENAS, Pablo; ARTOLA VINCIGUERRA, Ignacio; CALFIN, Eduardo; BASTERRECHEA, Ana Emilia.

Resumen Técnico: En este proyecto, que es continuación directa del proyecto 06/C249, se propone el estudio de estructuras artificiales basadas en películas delgadas donde se combinan materiales superconductores y magnéticos o multiferroicos. La combinación superconductor / magnético resulta atrayente dada la aparente incompatibilidad de estas propiedades. En efecto, dado que el apareamiento de los electrones en la superconductividad se produce con espines opuestos, cualquier interacción de tipo magnética tiende a suprimir en forma muy eficiente el mismo. La posibilidad de poner en íntimo contacto materiales de ambas características sugiere que las interacciones y el intercambio de electrones entre las capas pueden producir efectos novedosos e interesantes. El problema se estudiará a través de varias líneas experimentales. Por un lado se continuará con el estudio del comportamiento electromagnético de superredes metálicas de Nb/Co. En particular se estudiará la dinámica de vórtices superconductores y se tratará de entender de que manera las capas ferromagnéticas la afectan. Por otro lado se continuará el estudio de las superredes y films de perovskitas. En las mismas se ha observado que el carácter netamente iónico de las perovskitas, junto con las tensiones y defectos típicos de las interfases, origina la aparición de fenómenos físicos inesperados en las propiedades del material artificialmente diseñado. En adición se estudiará el efecto de la interfase de la película con el sustrato, a través del diseño del mismo sustrato, ajustando sus parámetros de red y propiedades físicas por medio del dopaje composicional y su estructura monocristalina. Estos estudios se realizarán a través de la fabricación de las muestras específicas y la medición de sus propiedades físicas tales como parámetros estructurales, respuesta magnética, propiedades de transporte eléctrico y propiedades dieléctricas.

Summary: This project, which is direct continuation of project 06/C249, proposes the study of artificial structures based on thin films, where superconducting, multiferroic and magnetic materials are combined. The superconductor / magnetic combination is attractive given the apparent incompatibility of these properties. Since the electronic pair mechanism in superconductivity forces an antiparallel alignment of the spins, any magnetic interaction tends to suppress it very effectively. The possibility of putting materials of both characteristics in intimate contact suggests that teh interaccions and electronic Exchange could originate new phenomena. This problem will be focused by several experimental lines. On one of them, we will study the electromagnetic response of metallic Nb/Co superlattices. In particular we will investigate the superconducting vortex dynamics and the way in which the presence of the ferromagnetic layers affects it. Another line will investigate on perovskite superlattices. In these, the ionic character of the material, together with the interface strains and defects, originates unexpected behavior in the physical properties. In addition we will continue with the study of the effect of the film/substrate interface, by adjustment of the lattice parameter and physical properties of the later through chemical doping and single crystalline structure. These studies will be carried through the fabrication of the specific samples and the measurement of their physical properties like structural parameters, magnetic response, dielectric and electrical transport properties.