Ondas electromagnéticas en bicapas conductoras y superconductoras

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ONDAS ELECTROMAGNÉTICAS EN BICAPAS CONDUCTORAS Y SUPERCONDUCTORAS

Proyecto realizado por

JOAQUÍN E SIADO CASTAÑEDA

RICARDO VEGA MONROY

Director

UNIVERSIDAD DEL ATLÁNTICO

FACULTAD DE CIENCIAS BÁSICAS

PROGRAMA DE FÍSICA

BARRANQUILLA

2007

CONTENIDO

RESUMEN

ESTADO DEL ARTE

DEFINICIÓN DEL PROBLEMA

OBJETIVOS

➢ GENERAL

➢ ESPECIFICOSASPECTOS METODOLÓGICOS

PLAN DE TRABAJO Y CRONOGRAMA DE ACTIVIDADES

RECURSOS NECESARIOS

PRESUPUESTO Y FUENTES DE FINANCIACIÓN

BIBLIOGRAFÍA

RESUMEN

La propuesta consiste en estudiar la propagación de algunos tipos de ondas electromagnéticas en bicapas conductoras y superconductoras.

Para una bicapa conductora se estudiara el caso cuando sobre esta se aplica un campo magnéticointenso, lo cual conlleva a una cuantización de la conductividad eléctrica, analizaremos el caso cuando se desprecian las corrientes de polarización (limite de bajas frecuencias), es decir, las componentes diagonales del tensor de Hall son iguales a cero, y luego se toman en cuenta estas corrientes (limite de altas frecuencias) para determinar como afectan estas la propagación de las ondas en labicapa. Inicialmente se despreciaran los efectos de retardo, ósea se asumirá que todo el sistema siente la presencia del campo al mismo tiempo y luego se generalizara a el caso cuando estos efectos son tenidos en cuenta.

En el caso de bicapas superconductoras se analizará el comportamiento de esta en estado de vórtice haciendo incidir sobre ella una onda electromagnética y un campo magnéticoexterno.

El estudio de este fenómeno es gran de importancia, desde el punto de vista práctico, debido a la fácil manipulación de los parámetros estructurales de los superconductores, lo cual permite un ensanchamiento del espectro de ondas electromagnéticas en estos materiales, esto a su vez nos permite la caracterización de dichos materiales.

ESTADO DEL ARTE

El estudio de la dinámica desistemas electrónicos bajo la acción de un campo magnético es una herramienta importante para entender los procesos que ocurren en un sistema físico.
Son muchos los estudios realizados para analizar la propagación de ondas electromagnéticas en superredes. Hoy en día debido a los avances de la tecnología en cuanto a la microelectrónica la caracterización de estos materiales es de gran importancia, ya queesto origina la elaboración de nuevos materiales los cuales permitan la transmisión de ondas con la menor perdida de energía posible economizando el costo y generando mayor eficacia.

Si el campo magnético externo es lo suficientemente intenso este producirá en la bicapa conductora una cuantizaciòn en la conductividad electrónica lo que lleva a la observación del conocido efecto Hall cuántico.En este sentido resulta natural estudiar el espectro de modos colectivos electromagnéticos en bicapas propiciados por la interacción electrónica entre las dos capas a través de un campo electromagnético.

En varios trabajos se han estudiado este tipo de propagación en superredes infinitas [1] y [2], inclusive en la referencia [3] se estudió el espectro de ondas electromagnéticas en bicapas perosolo considerando el caso de bajas frecuencias. Mediante el formalismo desarrollado en [4] se pretende mostrar que en condiciones del efecto Hall cuántico los modos colectivos poseen una frecuencia que se cuantiza.

Por otra parte, es bien sabido que cuerpos en movimientos en un medio por el cual se propagan ondas electromagnéticas pueden generar nuevas ondas, este es el caso de la dinámica devórtices en superconductores.

La historia de trabajos dedicados al análisis del espectro de modos colectivos en superconductores se remonta a los trabajos clásicos de De Gennes y Matricon [5]. Y en la década de los noventa, con el descubrimiento de los superconductores de altas temperaturas, los estudios de excitaciones colectivas electromagnéticas en superconductores de capas toman un nuevo...
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