Banca de DEFESA: RODRIGO HENRIQUE DE BRAGANÇA

Uma banca de DEFESA de DOUTORADO foi cadastrada pelo programa.
DISCENTE: RODRIGO HENRIQUE DE BRAGANÇA
DATA : 10/03/2025
HORA: 14:00
LOCAL: Através de Videoconferência: https://meet.google.com/xii-mczk-mkb
TÍTULO:

Supercondutividade Nano e Mesoscópica: Efeito de Bordas Dependentes do Material e o Impacto de Desordem Correlacionada na Temperatura de Superfície e o Aprimoramento do Efeito de Catraca de Vórtices em Nano Tubos e Nano Pétalas Supercondutoras

PALAVRAS-CHAVES:

Supercondutividade de Superfície. Equações de BdG. Tight-Binding. Potencial
de Lang-Kohn. Ginzburg Landau dependente do tempo. Link-Variables. Nanotubos.
Efeito Ratchet para Vórtices.

PÁGINAS: 136
RESUMO:

Este trabalho tem como objetivo avançar a compreensão da supercondutividade em sistemas
nanoscópicos e mesoscópicos, investigando a supercondutividade de superfície com
potenciais confinantes realistas e explorando o aprimoramento do efeito diodo de vórtice por
meio de nanostruturas tridimensionais.
Este estudo examina o fenômeno da supercondutividade de superfície com um potencial
confinante realista e explora como o efeito diodo de vórtice pode ser aprimorado pela extensão
de estruturas na terceira dimensão.
A primeira parte desta tese revisa fenômenos fundamentais da supercondutividade, incluindo
o efeito Meissner e as teorias fenomenológicas de Ginzburg-Landau. Conceitos importantes,
como profundidade de penetração e comprimento de coerência, são estabelecidos.
A descrição microscópica da supercondutividade é então discutida, considerando a formação
de pares de Cooper e a teoria de Bardeen-Cooper-Schrieffer. Utilizando as equações
de Bogoliubov-de Gennes no modelo tight-binding, este estudo investiga o aprimoramento
da temperatura crítica da superfície. No entanto, a incorporação de um potencial confinante
realista ainda não havia sido realizada para estudar o efeito da supercondutividade de superfície.
Uma breve consideração da teoria do funcional da densidade é incluída, juntamente com
uma discussão sobre diversas teorias incrementais que contribuíram para o entendimento atual
do comportamento eletrônico próximo a superfícies e interfaces. É apresentado um método
numérico para obter o potencial realista de superfície de forma autoconsistente, além de um
segundo procedimento numérico para resolver as equações de Bogoliubov-de Gennes no formalismo
tight-binding, a fim de examinar a robustez do efeito supercondutor de superfície em
relação ao potencial de superfície.
Este estudo é o primeiro a incorporar um potencial confinante realista na investigação
da supercondutividade de superfície, revelando como a temperatura crítica da superfície depende
de parâmetros do volume, como densidade eletrônica e energia de Fermi. Os resultados
indicam que o aprimoramento da temperatura crítica da superfície depende fortemente dos
parâmetros do volume, como o parâmetro de densidade eletrônica e a energia de Fermi. Os
achados demonstram que a temperatura crítica da superfície pode ser controlada pela modificação
do potencial de superfície, oferecendo um caminho para a engenharia das propriedades
supercondutoras nas superfícies.
A extensão de nanostruturas para a terceira dimensão tornou-se uma área de pesquisa
significativa na física da matéria condensada, devido a fenômenos induzidos por geometria
e topologia. Este estudo considera dois tipos de nanostruturas—nanopétalas e nanotubos—e
analisa seu potencial para aplicações tecnológicas. Para examinar essas estruturas, é empregada
uma extensão da teoria de Ginzburg-Landau para incorporar a variação temporal do parâmetro
de ordem. O método de variável de ligação é utilizado para resolver numericamente essas
equações. Esse formalismo é então aplicado para investigar como nanopétalas e nanotubos
podem aprimorar o efeito diodo de vórtice, além de determinar qual tipo de estrutura é mais
adequado em termos de fabricação e custo. O aprimoramento do efeito diodo de vórtice em
nanopétalas e nanotubos abre novas possibilidades para dispositivos supercondutores de baixo
consumo de energia, com potenciais aplicações em computação quântica e eletrônica de alta
eficiência energética.
Este trabalho não apenas avança o entendimento fundamental da supercondutividade
de superfície e de nanostruturas, mas também fornece insights práticos para o projeto de
dispositivos supercondutores de próxima geração.

MEMBROS DA BANCA:
Presidente - 1130930 - JOSE ALBINO OLIVEIRA DE AGUIAR
Interno - 2378411 - RENE RODRIGUES MONTENEGRO FILHO
Externo à Instituição - ANDREY CHAVES - UFC
Externo à Instituição - CARLOS ALBERTO BRAYNER DE OLIVEIRA LIRA - UFPE
Externo à Instituição - JOSE SOARES DE ANDRADE JUNIOR - UFC