65ª Reunião Anual da SBPC

A. Ciências Exatas e da Terra - 3. Física - 4. Física da Matéria Condensada

ESTUDO DA SUPERCONDUTIVIDADE COM ÊNFASE NA DINÂMICA DE TRANSIÇÃO DE FASE

João Gustavo da Silva Santos - Depto. de Física Teórica - UERJ Daniel Gustavo Barci - Prof. Dr/Orientador - Depto. de Física Teórica - UERJ

INTRODUÇÃO:

Essa pesquisa iniciou-se com um breve estudo da condução elétrica em metais para que em seguida fosse abordado o Modelo de Drude. Esse modelo lança mão da teoria cinética dos gases para descrever a condutividade em metais, mas não é capaz de explicar a resistência nula quando a temperatura cai expressivamente. Esse fenômeno foi observado através de experimento e nomeado de fase supercondutora do metal. O supercondutor é dividido em dois grupos que diferem através do comportamento quando lhe é aplicado um campo magnético externo. Quando submetido a um campo magnético o supercondutor apresenta uma propriedade que lhe é peculiar, ele magnetiza-se de forma oposta. Essa propriedade é chamada de efeito Meissner-Ochsenfeld. Através da abordagem feita ao Modelo de Drude e com o auxilio das equações de Maxwell deduziu-se a equação de London que relaciona a densidade de corrente de uma amostra com campos magnéticos explicando o efeito Meissner-Ochsenfeld e vórtices magnéticos de forma aproximada. Esta pesquisa foca-se na teoria de Ginzburg-Landau, proveniente de toda a teoria supracitada. A teoria de Ginzburg-Landau usa propriedades termodinâmicas da transição de fase e introduz um parâmetro de ordem para definir a fase normal e a fase supercondutora.

OBJETIVO DO TRABALHO:

Essa pesquisa é estritamente teórica e bibliográfica, tem como objetivo principal chegar a forma mais geral da equação de Ginzburg-Landau. Estabelecer uma relação entre o comprimento de penetração de London com as variáveis de Ginzburg-Landau, quantizar o fluxo de magnetização e estudar o movimento de vórtices são outros objetivos delimitados nessa pesquisa.

MÉTODOS:

Para alcançar os devidos resultados feito durante todo o período de pesquisa um intenso estudo sobre o assunto usando as bibliografias alternativas indicadas pelo orientador assim como frequentes consultas ao mesmo.

RESULTADOS E DISCUSSÃO:

O alcance a uma equação mais geral foi possível através da teoria de Ginzburg-Landau em um campo magnético. Esse é um resultado que envolve muitos cálculos e uma matemática mais sofisticada. Quanto aos outros resultados é possível ser achado fazendo uso desta equação geral de Ginzburg-Landau, mas para o estudo de movimento de vórtices é necessário a inclusão de flutuações térmicas na teoria de Ginzburg-Landau.

CONCLUSÕES:

Como resultado dessa pesquisa foi observado à importância da introdução do parâmetro de ordem para o desenvolvimento de toda a teoria bem como para estabelecer a equação geral de Ginzburg-Landau. Ressalta-se que para todo o entendimento dessa teoria foi necessário o estudo prévio de outras teorias como o Método de Drude e a equação London.

Palavras-chave: Ginzburg-Landau, Meissner-Ochsenfeld, London.