I metalli cattivi sono caratterizzati da una peculiare resistività elettrica che aumenta al diminuire della temperatura, in contrasto con il comportamento metallico usuale dove la resistività diminuisce al diminuire della temperatura. Questo comportamento anomalo è attribuito alle forti interazioni tra gli elettroni e alla loro tendenza a formare stati localizzati.
Nei metalli scadenti, il supertrasporto avviene quando gli elettroni sono soggetti a un forte campo elettrico. Questo campo induce una riorganizzazione degli stati elettronici, portando alla formazione di portatori di carica coerenti e ad alta mobilità. Questi portatori di carica, noti come "coppie di Cooper", possono trasportare corrente con una resistenza minima.
Il meccanismo alla base del supertrasporto nei metalli cattivi non è ancora del tutto compreso, ma sono stati proposti diversi modelli teorici per spiegare questo fenomeno. Una spiegazione importante riguarda la formazione di un’onda di densità di carica (CDW), una modulazione periodica della densità elettronica. Il CDW crea un paesaggio potenziale che consente agli elettroni di muoversi con una dispersione ridotta, con conseguente miglioramento del flusso di corrente.
Un altro meccanismo proposto per il supertrasporto nei metalli cattivi prevede la formazione di stati "separati dalla carica di spin". In questi stati, gli spin e le cariche degli elettroni vengono effettivamente separati, portando ad una riduzione della diffusione e ad un aumento del trasporto di corrente.
L’osservazione del supertrasporto nei metalli cattivi ha aperto nuove strade per la ricerca nella fisica della materia condensata e nella scienza dei materiali. Sfida le teorie convenzionali del trasporto degli elettroni e promette lo sviluppo di nuovi dispositivi elettronici con prestazioni migliorate.
In sintesi, il supertrasporto nei metalli scadenti è un fenomeno notevole in cui gli elettroni mostrano una capacità di trasporto di corrente anormalmente elevata in condizioni specifiche. Questo comportamento è attribuito alle forti interazioni tra gli elettroni e alla loro tendenza a formare stati localizzati. I meccanismi alla base del supertrasporto sono ancora attivamente studiati e compresi e quest’area di ricerca ha un grande potenziale per far avanzare la nostra conoscenza della fisica della materia condensata e delle sue applicazioni tecnologiche.
