Investigación en España

Investigación Fundamental en Materiales Superconductores

– En el ICMM (CSIC) el grupo de investigación  formado por  Belén Valenzuela, Maria José Calderón y Leni Bascones y responsable de esta web, estudia de forma teórica los superconductores de alta temperatura crítica.   Desde 2008, la investigación se ha centrado en entender el estado magnético, las correlaciones y las propiedades anisotrópicas de los  superconductores de hierro, claves para comprender el mecanismo de la superconductividad en estos materiales. Anteriormente trabajamos en superconductores de cobre y en transporte en superconductores mesoscópicos, ver más.

– El GFMC (Grupo de Física de Materiales Complejos de la Universidad Complutense de Madrid) investiga las propiedades físicas de películas epitaxiales de cupratos superconductores. Este grupo forma una Unidad Asociada con el ICMMCSIC para el estudio de Materiales y Dispositivos de interés en Spintrónica. La investigación se ha centrado en los efectos de interfase en heteroestructuras y nanoestructuras donde el cuprato superconductor se combina con otros óxidos magnéticos correlacionados. Líneas de investigación activas: estudio de efectos de proximidad ferromagnético-superconductor y dopado electrostático en dispositivos de efecto campo con líquidos iónicos.

– El LBTS (Laboratorio de Bajas Temperaturas y Superconductividad), de la Universidad de Santiago de Compostela, investiga actualmente en: i) La superconductividad bajo muy altas densidades de corriente eléctrica y sus efectos no-lineales y térmicos, incluidos los de baja dimensionalidad térmica, y sus implicaciones en el transporte masivo de corriente eléctrica y en los limitadores superconductores de corriente. ii)  La fenomenología de la transición superconductora de cupratos y superconductores de hierro, y  los  efectos de desorden y de baja dimensionalidad cuántica, así como sus implicaciones en nanosuperconductores.

Superconductividad en la nano-escala y sistemas híbridos

-En el ICMM (CSICRamón Aguado del grupo TQECN estudia teóricamente nanoestructuras híbridas donde un superconductor se acopla a un material normal, punto cuántico o nanotubo de carbono. Sus intereses recientes incluyen la competición entre efecto Kondo y superconductividad, los estados subgap (Andreev y Shiba) y los fermiones de Majorana en superconductores topológicos. Destacamos las colaboraciones en España con Rosa López (IFISCCSIC/UIB), Elsa Prada (UAM) y Pablo San José (ICMMCSIC). Estos trabajos teóricos se realizan en colaboración con varios grupos experimentales punteros en el mundo, especialmente con el grupo de Silvano de Franceschi (CEA-Grenoble).

– El LBTUAM investiga materiales superconductores a temperaturas muy bajas (0.007 K) y campos magnéticos elevados (13 T). Está asociado al ICMMCSIC. Utiliza microscopios de efecto túnel para observar vórtices en superconductores (ver 2D melting en Physics Today) y superconductividad en la nanoescala. Se sintetizan materiales superconductores, y estudia la física de fermiones pesados, dicalcolgenuros o superconductores de hierro. Es conocido por haber realizado primeros experimentos de microscopía túnel en fermiones pesados, y por el desarrollo de nuevas sondas locales con puntas superconductoras. Participa en el proyecto COST “Nanoscale superconductivity”.

– El Grupo de Física Mesoscópica del Centro de Física de Materiales (CSICUPV/EHU) en Donostia-San Sebastián dirigido por Sebastián Bergeret y formado por Vitaly Golovach, Asier Ozaeta y Alvise Verso, investiga de forma teórica el transporte en estructuras híbridas superconductores y magnéticas, con énfasis en el transporte de espín, calor y carga y el diseño de dispositivos para la spintrónica y la caloritrónica basados en superconductores. El grupo mantiene colaboración activa con grupos experimentales europeos y participa en una red de investigación sobre corrientes de espín no disipativas.

– El Madrid Quantum Transport Group formado por Alfredo Levy Yeyati y Alvaro Martín-Rodero del Departamento de Física Teórica de la Materia Condensada de la UAM estudia el transporte electrónico en sistemas con fuerte correlación electronica y los efectos de la superconductividad en la nanoescala. Entre sus temas de interés están el efecto Josephson a través de puntos cuánticos, el transporte en sistemas con estados de Majorana y la generación de pares de electrones enredados a partir de la división de pares de Cooper. El trabajo es teórico pero en estrecha colaboración con grupos experimentales. Participa en el proyecto europeo SE2ND (source of entangled electrons in nanodevices).

– El Grupo de Superconductividad y Películas Delgadas de la Facultad de CC Físicas de la Universidad Complutense investiga experimentalmente el estado mixto y efectos de confinamiento y proximidad en  sistemas mesoscópicos híbridos basados en estructuras nanométrícas.  Tomando como “ladrillos” fundamentales la película delgada y nanopuntos se fabrican combinaciones con materiales superconductores y no superconductores. Estos sistemas permiten modificar, prácticamente a voluntad, numerosas propiedades superconductoras y magnéticas y explorar nuevos fenómenos debidos a la interacción entre efectos cooperativos de largo alcance como son magnetismo y superconductividad.

Optimización de materiales y aplicaciones

– El grupo Materiales Superconductores y Nanoestructuras a gran escala (SUMAN) del ICMAB (CSIC) se centra en el estudio de óxidos funcionales nanoestructurados, especialmente materiales superconductores, a partir de soluciones químicas. Entre sus principales líneas de investigación están: el crecimiento de láminas superconductoras y nanocomposites, estudiar los mecanismos para anclar vórtices en nanoestructuras y desarrollar procesos escalables para la fabricación de cintas superconductoras y para su integración en dispositivos superconductores de aplicación en el sector energético.

– En el ICMA (CSICUnizar), desde 1987 el Grupo de Superconductividad Aplicada investiga en Superconductividad y materiales superconductores con actividades que abarcan la realización de prototipos, la transferencia de tecnológica, la modelización numérica de propiedades y la investigación básica. El Grupo, formado por 7 investigadores permanentes, tiene su sede en el edificio Torres Quevedo de la Escuela de Ingeniería y Arquitectura de la Universidad de Zaragoza, campus Río Ebro.