Investigarea inductanței cinetice în nanostructurile supraconductoare stratificate Niobiu-Cobalt

Abstract

Scopul lucrării constă în realizarea unor serii de probe în 2 etape prin depunerea straturilor nano-metrice de cobalt și niobiu la aceași temperatură. Obiectivele generale – analiza literaturii de specialitate, pregătirea și testarea probelor de Niobiu și Cobalt, identificarea utilizării ulterioare și compararea rezultatelor obținute cu teoria. Domeniul de cercetare îl constituie aspectele teoretice şi practice de modelare și depunere a nanostructurilor stratificate de cobalt și niobiu. Originalitate ştiinţifică cercetătorii de astăzi sunt preocupați în crearea tehnologiilor noi prin utilizarea supraconductorilor din noua generație. Teza cuprinde în sine introducera, trei capitole, concluzii, bibliografie. Capitolul 1 descrie aspectele teoretice despre fenomenele fizice, și anume efectele curentului electric și magnetic; evoluția supraconductorilor; tipurile de supraconductori; utilizarea supraconductorilor; nanostructurile și inductanța cinetică. De asemenea, se analizează stadiul actual privind cercetările în domeniu. Al doilea capitol conţine descrierea laboratorului ”Structuri cu corp solid” a Institutului de Inginerie Electronică și Nanotehnologii ”D.Ghițu” și a Centrului Universitar AlbaNova din Stockholm. Totodată se prezintă analiza SWOT a laboratorului IIEN ”D. Ghițu”. Capitolul 3 conţine descrierea utilajului Z400 și Criostatului 17 Tesla utilizat în cercetarea științifică, etapele de realizare a experimentului și se analizează rezultatele experimentale. Lucrarea cuprinde: 32 figuri, 13 tabele, 23 formule matematice, 17 surse bibliografice. Lucrarea descrie fenomenele fizice și influența acestora asupra supraconductorilor. Probele au fost testate în studiul proceselor de formare a unei nanostructuri bazate pe Niobiu și Cobalt. A fost investigată influența diferiților parametri tehnologici: grosime; temperatura depunerii; rezistență etc.

The purpose consists of making a series of samples in 2 stages by depositing the nano-metric layers of cobalt and niobium at the same temperature. The general objectives – analysis of specialized literature, preparation and testing of Niobium and Cobalt samples, identification of subsequent use and comparision of the obtained results with theory. The research field it is constituted by the theoretical aspects of modeling and deposition of cobalt and niobium layered nanostructures. Scientific originality today’s researchers are concerned with creating new technologies using next-generation superconductors. The thesis itself includes the introduction, three chapters, conclusions, bibliography. Chapter one describes the theoretical aspects about physical phenomena, namely the effects of electric and magnetic current; the evolution of superconductors; types of superconductors; the use of superconductors; nanostructures and kinetic inductance. Also, the current state of research in the field is analyzed. The second chapter contains the description of the "Solid body structures" laboratory of the "D. Ghițu" Institute of Electronic Engineering and Nanotechnology and the AlbaNova University Center in Stockholm. At the same time, the SWOT analysis of the laboratory IIEN "D. Gițu". The third chapter contains the description of the Z400 machine and the 17 Tesla Cryostat used in scientific research, the stages of the experiment and the experimental results are analyzed. The thesis includes: 32 figures, 13 tables, 23 mathematical formulas, 17 bibliographic sources. The paper describes physical phenomena and their influence on superconductors. The samples were tested in the study of the formation processes of a nanostructure based on Niobium and Cobalt. The influence of different technological parameters was investigated: thickness; deposition temperature; resistance etc.