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Dissertação de Mestrado
DOI
https://doi.org/10.11606/D.97.2021.tde-14062022-111350
Documento
Autor
Nome completo
Thomas Conte Machado
E-mail
Unidade da USP
Área do Conhecimento
Data de Defesa
Imprenta
Lorena, 2021
Orientador
Banca examinadora
Machado, Antonio Jefferson da Silva (Presidente)
Bortolozo, Ausdinir Danilo
Eleno, Luiz Tadeu Fernandes
Torikachvili, Milton Starosta
Título em português
Avaliação do efeito de átomos intersticiais como boro e hidrogênio na indução de supercondutividade nos intermetálicos binários ZrAl2 e ZrAl3
Palavras-chave em português
Dopagem
Intersticiais
Supercondutividade
ZrAl2
ZrAl3
Resumo em português
A dopagem de materiais, que são experimentalmente identificados como condutores tradicionais ou isolantes, tem trazido à tona novas perspectivas acerca do tema. Estudos revelaram a indução de supercondutividade nestes materiais não supercondutores, em decorrência do processo de dopagem. A supercondutividade que emerge após dopagem com elementos intersticiais como o boro e o carbono em matrizes que não são supercondutoras tais como o diamante, SiC, Si e Nb5Ge3, despertou grande interesse para este trabalho. Neste sentido, este trabalho traz um estudo de supercondutividade em ligas intermetálicas de composições ZrAl2 e ZrAl3, ligas estas não supercondutoras, que emerge com dopagem de boro e hidrogênio. Os compostos ZrAl2 e ZrAl3 foram ambos dopados com boro. Por outro lado, apenas o ZrAl2 foi dopado com hidrogênio. Os resultados com o ZrAl2 dopado com B, composto com estequiometria ZrAl1,9B0,1, forneceram indícios de uma transição supercondutora com TC próximo de 4,0K. Da mesma maneira, indícios de supercondutividade com temperatura crítica próxima de 5,8K foram verificadas na fase ZrAl3 dopado com B. A dopagem da fase ZrAl2 com hidrogênio (ZrAl2Hx), resultou em diferentes comportamentos e com temperaturas críticas próximas de 7,8K e 9,1K. Finalmente, será mostrado um resultado de supercondutividade em ZrAl2Hx, hidrogenada a partir do pó, com a surpreendente temperatura crítica de 37,5K.
Título em inglês
Evaluation of the effect of interstitial atoms such as boron and hydrogen on the induction of superconductivity in the binary intermetallic ZrAl2 and ZrAl3
Palavras-chave em inglês
Doping
Interstitials
Superconductivity
ZrAl2
ZrAl3
Resumo em inglês
The doping of materials, which are experimentally well known as traditional or insulating conductors, has brought up new perspectives on the subject. Studies have revealed the induction of superconductivity in these non-superconducting materials as a result of the doping process. The superconductivity thar emerges after doping with interstitial elements such as boron and carbon in matrices that are not superconducting such as diamond, SiC, Si and Nb5Ge3, aroused great interest for this work. Initially with boron and then the possibility of adding hydrogen as interstitial was envisioned, the results of which were motivating. Thus, this work this brings a study of superconductivity in intermetallic alloys of ZrAl2 and ZrAl3 composition, these non-superconducting alloys, which emerges with boron and hydrogen doping. The ZrAl2 and ZrAl3 compound were both doped with boron. On the other hand, ZrAl2 was doped only with hydrogen. The results of B doped ZrAl2, in the compound with ZrAl1,9B0,1 stoichiometry, provided evidence of a superconducting transition with TC close to 4,0K. Likewise, signs of superconductivity with critical temperature close to 5,8K was verified in the ZrAl3 doped with B. The hydrogen doping of ZrAl2 phase (ZrAl2Hx) resulted in different behavior and critical temperatures close to 7,8K and 9,71K. Finally is shown, a result of superconductivity in ZrAl2Hx, hydrogenized from the powder, with an amazing critical temperature of 37,5K
 
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EMD21003_O.pdf (9.78 Mbytes)
Data de Publicação
2022-06-14
 
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