Browsing by Author "Canizo Cabrera, Alberto"

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  • Tesis de licenciatura
    Fabricación de películas delgadas superconductoras
    (Benemérita Universidad Autónoma de Puebla, 2000) Canizo Cabrera, Alberto; García Vázquez, Valentín; Amaro Sánchez, Francisco Javier
    La presente investigación en ciencia de materiales y física del estado sólido aborda la síntesis y caracterización de recubrimientos metálicos superconductores en forma de películas delgadas, focalizándose en el depósito de niobio (Nb) sobre sustratos de vidrio. A partir de una contextualización histórica sobre la evolución de la superconductividad —desde su descubrimiento por Heike Kamerlingh Onnes en 1911 y el desarrollo de los superconductores convencionales de baja temperatura crítica (LTSC), hasta el surgimiento de los superconductores de alta temperatura crítica (HTSC) a finales de la década de 1980—, el trabajo orienta sus objetivos hacia la fabricación controlada de películas delgadas superconductoras mediante técnicas físicas de deposición. En este marco, los objetivos específicos se centran en fabricar y caracterizar dichos recubrimientos sobre vidrio, correlacionar los parámetros de crecimiento con las propiedades de transporte eléctrico y demostrar que la presión del plasma durante el proceso constituye una variable determinante para la aparición de la fase superconductora. ​En el orden metodológico y experimental, el crecimiento de las películas se realizó mediante la técnica de pulverización catódica (sputtering) empleando un cañón tipo magnetrón acoplado a un sistema de alto vacío con una presión base de 5 x 10^-8 Torr. El procedimiento utilizó como blanco un disco de niobio metálico de alta pureza energizado con una fuente de corriente directa (DC) a potencia constante en atmósfera de plasma de argón (Ar) a temperatura ambiente. Manteniendo fijos el resto de los parámetros de depósito, se varió sistemáticamente la presión del plasma de argón como variable de control. La caracterización eléctrica consistió en el registro de curvas de resistencia contra temperatura (R vs. T) en un intervalo criogénico de 6.5 a 300 K. Los resultados evidencian un comportamiento metálico en el rango normal y revelan que la optimización de la presión del gas inerte permite obtener películas delgadas con una transición superconductora definida, demostrando la viabilidad de lograr dicha propiedad a pesar de la naturaleza amorfa del sustrato de vidrio plano. ​El desarrollo capitular de la tesis se estructura en seis apartados progresivos. El primer capítulo introduce los antecedentes históricos, los objetivos y la delimitación del problema experimental; el segundo capítulo expone los conceptos teóricos indispensables para comprender el fenómeno de la superconductividad convencional y la relevancia científica de los recubrimientos delgados; el tercer capítulo describe la infraestructura experimental, la técnica de pulverización catódica y los parámetros de crecimiento implementados; el cuarto capítulo detalla la instrumentación criogénica y las técnicas analíticas para la medición de las propiedades eléctricas; el quinto capítulo presenta y discute los resultados experimentales sobre la morfología, el crecimiento y la transición superconductora de las películas de Nb; y el sexto capítulo formula las conclusiones generales derivadas de la correlación entre las variables de proceso y las respuestas de transporte eléctrico