Saltar ao contido principal
Inicio  »  Departamentos  »  Departamento de Física da Materia Condensada  »  Información da materia

201567 - Materiais Supercondutores e Superfluídos (OPTATIVAS VINCULADAS - ORIENTACIÓN FÍSICA DE MATERIAIS) - Curso 2011/2012

Información

    Outros Datos

    • Tipo: Materia Ordinaria RD 1497/1987
    • Departamentos: Física da Materia Condensada
    • Áreas: Física da Materia Condensada
    • Centro: Facultade de Física
    • Convocatoria: Segundo Cuadrimestre
    • Docencia e Matrícula: null

    Profesores

    NomeCoordinador
    TORRON CASAL, CAROLINA.SI

    Horarios

    NomeTipo GrupoTipo DocenciaHorario ClaseHorario exames
    Grupo L01OrdinarioLaboratorioNONNON
    Grupo T01OrdinarioTeóricosSISI

    Programa

    Existen programas da materia para os seguintes idiomas:

  • Castelán
  • Galego
  • Inglés


    • Obxectivos da materia
    O obxectivo xeral desta materia é a introdución dos conceptos teóricos e as técnicas experimentais básicas da física dos supercondutores e dos superfluídos. En particular,
    - coñecer a fenomenoloxía dos supercondutores e do helio superfluído;
    - introdución e interpretación dos modelos teóricos da supercondutividade e da superfluidez;
    - análise das principais aplicacións dos supercondutores.

    Contidos
    Teoría e seminarios

    Parte I: Materiais supercondutores

    1. Introdución: supercondutividade e materiais supercondutores
    - ¿Que é un supercondutor?
    - Introdución histórica
    - Materiais supercondutores

    2. Propiedades fundamentais
    - O efecto Meissner-Ochsenfeld
    - Supercondutores de tipo I e de tipo II
    - Propiedades térmicas
    - Cuantización do fluxo magnético
    - Efecto Josephson

    3. Teorías fenomenolóxicas
    - O modelo de London
    - Termodinámica do estado supercondutor
    - O modelo de Ginzburg-Landau
    - Supercondutores de tipo I e de tipo II
    - O campo crítico inferior

    4. Correntes críticas en supercondutores de tipo II
    - Introdución: estado mixto
    - Interacción entre vórtices: a rede de Abrikosov
    - Corrente crítica. Dinámica da rede de vórtices.

    5. Resultados da teoría microscópica
    - Introdución
    - Inestabilidade do estado fundamental: pares de Cooper
    - Orixe da interacción atractiva
    - Teoría BCS
    - Lonxitudes características na teoría BCS

    6. Efecto Josephson
    - Efecto túnel
    - Correntes Josephson
    - Efecto Josephson dc
    - Efecto Josephson ac
    - SQUID dc


    Parte II: Superfluídos

    1. Helio 4 superfluído
    - Licuación e solidificación do helio
    - Helio 4 e a transición lambda: diagrama de fases do He4 e propiedades do He II

    Experimentos

    * Medida da resistividade eléctrica en función da temperatura de diferentes materiais supercondutores en presenza de distintos campos magnéticos. Análise da parte normal e da temperatura de transición.
    *Medida da magnetización en función do campo magnético de diferentes materiais supercondutores a distintas temperaturas. Obtención do campo crítico y da corrente crítica.

    Bibliografía básica e complementaria
    - M. Cyrot, D. Pavuna, Introduction to Superconductivity and High Tc Materials (World Scientific).
    - K. Fossheim, A. Sudbo, Superconductivity: Physics and Applications (Wiley).
    - V.V. Schmidt, The Physics of Superconductors, eds. P. Muller, A.V. Ustinov (Springer).
    - J.B. Ketterson and S.N. Song, Superconductivity (Cambridge University Press).
    - C.P. Poole, H.A. Farach, R.J. Creswick, Superconductivity (Academic Press)
    - M. Tinkham, Introduction to Superconductivity (McGraw-Hill).
    - A.C. Rose-Innes, E.H. Rhoderik, Introduction to Superconductivity (Pergamon Press).
    - Bernard Diu, Eléments de physique statistique (Hermann).
    - D. L. Goodstein, States of matter (Dover).

    Competencias
    - Coñecer as propiedades fundamentais dos supercondutores e dos superfluídos.
    - Comprender os principais modelos teóricos da supercondutividade.
    - Calcular algúns dos parámetros fundamentais da supercondutividade.
    - Analizar e resolver problemas sinxelos en supercondutores reais.
    - Medir e interpretar a resistividade e a magnetización de distintos supercondutores en función da temperatura e do campo magnético aplicado.

    Metodoloxía da ensinanza
    - Nº de horas:
    - Teoría + seminarios: 30
    - Laboratorio: 15

    - Ao final de cada bloque temático realizarase unha ou dúas horas de seminario. Neles poderán participar os alumnos e repasaranse os temas xa vistos coa axuda de cuestións, exercicios e exemplos concretos.

    - As horas de laboratorio dedicaranse a:
    - i) análise do supercondutor en particular que se vai medir e estudo da montaxe experimental.
    - ii) medida completa
    - iii) análise in situ dos resultados
    - iv) observación de fenómenos relacionados.


    Sistema de evaluación
    Exame final do conxunto da materia (teoría + prácticas de laboratorio), avaliación dos problemas e cuestións propostos nos seminarios, e do traballo experimental xunto cos análises relacionados. Avaliaranse tamén os traballos (optativos) que realice o alumno relacionados coa materia.

    Tempo de estudo e traballo persoal
    Horas presenciais:
    Teoría: 22-24
    Seminarios: 6-8

    Horas non presenciais: 30

    Laboratorio:
    Experimento: 5
    Análise e discusión: 10

    TOTAL: 75 h

    Recomendacións para o estudo da materia
    - Asistencia ás clases teóricas.
    - Manexo da bibliografía básica e da proposta nas clases teóricas e seminarios.
    - É importante ter cursado Física do Estado Sólido.