Lectura de Sensores SQUID a Altas Frecuencias

García Pons, David
Martínez Pérez, María José (dir.)

Universidad de Zaragoza, CIEN, 2020
Departamento de Física de la Materia Condensada, Área de Física de la Materia Condensada

Graduado en Física

Resumen: Los dispositivos superconductores de interferencia cuántica (SQUIDs, del inglés Superconducting QUantum Interference Devices) son un ejemplo prometedor de la utilidad práctica de la electrónica de superconducción. Estos constituyen magnetómetros extremadamente sensibles, especialmente en escala nanoscópica, en la que permiten el estudio de nanopartículas magnéticas individuales y de fenómenos magnéticos de superficie. Además, su velocidad de respuesta posibilita el estudio de campos variables en altas frecuencias, con el montaje experimental adecuado. Pese a que los límites en frecuencia impuestos por los sensores para la lectura de señales magnéticas variables en el tiempo son extremadamente holgados, la electrónica empleada para conducir y tratar la señal eléctrica saliente restringe drásticamente el rango de operación.
El proyecto recogido en este escrito se inició con el propósito de actualizar un equipo de medida en temperaturas criogénicas, perteneciente al grupo Quantum Materials and Devices (QMAD) del Instituto de Ciencia de Materiales de Aragón, para permitir medidas de campo magnético con sensores nanoSQUID en altas frecuencias. En el trabajo, se realiza una revisión de los conceptos fundamentales involucrados en el funcionamiento físico y uso experimental del dc SQUID (Capítulo 1); se presentan los resultados del análisis numérico de la respuesta del sistema, basado en las ecuaciones de Josephson que rigen el comportamiento del dispositivo (Capítulo 2); por último, se resume el proceso de reacondicionamiento del equipo de medida para permitir la lectura de señales en altas frecuencias (Capítulo 3).

Tipo de Trabajo Académico: Trabajo Fin de Grado