Metodi di Fabbricazione di campioni di Bi-2212 per emissione THz

L'obbiettivo della mia tesi è stato quello di rendere più efficienti e performanti alcuni passaggi della produzione di dispositivi potenzialmente utili per l'emissione di radiazione THz. La radiazione THz si colloca in un range tra le microonde e le onde radio e negli ultimi anni il progresso scientifico ha avuto un interesse particolare per questo genere di tecnologia che può trovare applicazioni dalla medicina ai beni culturali. Nell'ambito scientifico si è dibattuto a lungo su come ottenere delle sorgenti THz compatte e stabili che avessero una potenza di radiazione emessa dell'ordine dei milliwatt perché, nonostante ci siano tecnologie già in uso che riescano a emettere una radiazione elettromagnetica THz, esiste un range, chiamato THz ¿ gap, compreso tra 0.5 THz e 1.3 THz, come riportato da Benseman, per il quale non si riesce ancora a sviluppare una sorgente di stato solido compatta. Su questo scenario la ricerca scientifica che studia il comportamento dei superconduttori, in particolar modo quelli caratterizzati da un'alta temperatura critica, ha potuto dare un contributo importante. Per questa ragione il mio lavoro di tesi si è concentrato in particolare nello studio del Bi2Sr2CaC2O8+δ, un superconduttore con alta Tc, più comunemente indicato con la sigla Bi-2212. La prima volta che si riuscì a sintetizzare un composto simile fu ad opera di Maeda, che sviluppò un processo termodinamico in grado di aggiungere all'ossido complesso già conosciuto Bi¿Sr¿C¿O, caratterizzata da una Tc intorno a 8 K, l'atomo Ca, ottenendo così il composto BiSrCaCOx con una temperatura critica di 105 K. Questi materiali sono di grande interesse come potenziali emettitori THz dato che la loro struttura cristallina (vedi in seguito) è siffatta da generare delle giunzioni Josephson intrinseche.