Propriedades de transporte eletrônico em filmes finos policristalinos de diboreto de magnésio (MGB IND.2') analisados pelo modelo de Bloch-Grüneisen

Abstract

O presente trabalho teve como objetivo estudar as propriedades magnéticas e de transporte elétrico de filmes finos de MGBIND.2', de espessura, rescidos pelo método de Pulsed Laser Deposition, diante de variações de conformidade microestrutural. Para efeito de comparação, foram utilizados filmes finos com 100 e 400nm de espessura crescidos pelo método Chemical Vapor Deposition. O trabalho foi possível graças ao desenvolvimento de um sistema de fixação de amostras que mostrou ser eficaz nos casos onde a deposição de terminais com epóxi prata inutiliza as amostras para estudos posteriores devido à contaminação. Foram realizados ensaios de magneto-transporte, magnetização e susceptibilidade magnética utilizando o Physical Property Measurement System (PPMS). Os resultados de magneto-transporte foram modelados matematicamente por meio do modelo de Bloch-Grüneisen, mediante o uso do software Mathematica. A análise dos resultados mostrou que diferenças microestruturais conduzem a um comportamento de resistividade no estado normal diferenciado. A possível existência de uma microestrutura diferenciada, onde há dificuldade em se definir um contorno de grão, e praticamente a inexistência de material intragranular, podem ser a chave para o entendimento de medidas de transporte elétrico e magnéticas tão singulares, onde não há evidências de comportamento inter e intragranular, como ocorre geralmente nos supercondutores cerâmicos. Por último, o modelamento da resistividade permitiu validar todo o sistema de medidas utilizado, pois os resultados obtidos estão em acordo com a literatura.

In this work it was studied magnetic and electrical transport properties of MGB IND.2' thin films, with 200nm of thick, grown by the method of Pulsed Laser Deposition, in front of microstructure variation. For comparison, were also analyzed thin films with 100 and 400nm of thickness grown by Chemical Vapor Deposition method. This study was possible since the development of sample fixing system that showed be effective in the cases that the terminals depositions with silver epoxy make samples useless for the future studies due to contamination. Magnetic-transport, magnetization and magnetic susceptibility were performed using the Physical Property Measurement System (PPMS). The results of magnetictransport measurements were modeled by the Bloch-Grüneisen model through the Mathematica Software. Analysis of the results showed that microstructural differences of the samples make different the value of resistivity in the normal state. Possible existence of the different microstructural where have difficult to define the grain boundary and absent of intergranular material, factors that can the key for the understanding of electrical transport and magnectic measurements how individuals, where no have evidences of inter and intragranular behavior, how exist in the ceramic superconductors. At last, the resistivity model permitted validates all the measurement system utilized, because the results obtained are in agreement with the literature.