Volumen 14 - Nº 84
Diciembre 2004
Enero 2005

 

Tamaño y proximidad

Casi todas las propiedades de los materiales están controladas por alguna distancia característica. Por ejemplo: la conducción eléctrica está determinada por la distancia media que los electrones pueden recorrer antes de chocar con algo y desviar su trayectoria (camino libre medio). La penetración de campo magnético en un superconductor está determinada por una longitud típica del material superconductor y también por el camino libre medio. La realidad es que mientras las dimensiones del sistema permanezcan más grandes que la distancia característica de la propiedad en estudio, la física del problema no se modifica y está determinada por las propiedades intrínsecas del material. Pero si al menos una de las dimensiones del objeto es menor que la distancia característica entonces la respuesta del sistema dependerá no solo de las propiedades del material sino también de su tamaño. Estos efectos ‘de tamaño’ presentan la atrayente posibilidad de controlar la respuesta del sistema, o al menos una parte de esta, manipulando su geometría. Por ejemplo, si se deposita una película metálica (conductora) sobre una superficie aislante (no conductora), de espesor menor que el camino libre medio de los electrones, la resistividad eléctrica será más alta cuanto menor sea aquel pues la distancia máxima que pueden recorrer sin chocar será el espesor mismo.

Pero los efectos de tamaño son solo parte de los mecanismos de control que están a disposición del investigador o del tecnólogo. Supongamos que se depositan dos películas de materiales diferentes, una encima de la otra. Ahora las propiedades de una pueden afectar a la otra. Por ejemplo, si ambos materiales son conductores, los electrones de uno pueden atravesar la interfaz y modificar las propiedades del otro, y viceversa. Por ejemplo una película de cobre, que es un metal normal, en contacto con una de niobio, que es un superconductor, puede ser ‘inducida’ a ser superconductora por los electrones del niobio que penetran en ella. Simultáneamente la superconductividad del niobio es degradada por los electrones ‘normales’ del cobre. A este tipo de efectos se los denomina ‘de proximidad’.

Indice Inicio Siguiente
Pág. 34/39