Efectos de dimensionalidad térmica en la transición al estado normal inducida por altas densidades de corriente en películas delgadas de YBa2Cu3O7-8

Resumen

En esta tesis se estudió el mecanismo de salto abrupto o 'quenching' que se observa en un superconductor bajo altas densidades de corriente aplicadas. Para separar sin ambigüedad el mecanismo de quenching producido por autocalentamiento de otros posibles mecanismos se midieron curvas de voltaje frente a corriente aplicada en el rango de milisegundo en micropuentes de cepas delgadas de YBa2Cu3O7-d con anchuras por debajo de la longitud de difusión térmica. Esta condición e obtuvo usando micropuentes con diferentes anchuras (comprendidas entre 5 y 100 micrómetros) y rampas escalonadas con una duración de escalón de un milisengundo. Se observó que tanto la resistividad de flux-flow como los valores de la corriente crítica (a la que comienza suavemente la disipación) eran independientes de la anchura de los micropuentes. Sin embargo, se encontró una fuerte dependencia con la anchura de la corriente y del campo eléctrico asociados al salto abrupto. Este comportamiento se consiguió explicar por medio de un mecanismo de autocalentamiento uniforme asociado con el movimiento de flujo (flux flow) conveniconal (no singular), sin la participación de cualquier otro mecanismo de quenching. Para ello se realizaron simulaciones usando en parte cálculo numérico mediante elementos finitos. De esta forma, el mecanismo de autocalentemiento uniforme se convierte en el mecanismo INTRÍNSECO de la transición abrupta para este tipo demuestras en estas condiciones experimentales.