Magnetoresistenza a bassa temperatura dopo raffreddamento a campo zero. (a) Magnetoresistenza del film di lega a 10 K dopo raffreddamento a campo zero. (b) Stesso procedimento di A ma per il film ordinato a 0,38 K. Credito:MIAO Tian
Un team congiunto cinese ha condotto uno studio e scoperto l'origine fisica dei fenomeni di separazione di fase elettronica negli ossidi complessi.
Questo lavoro è stato svolto da SHen Jian dell'Università Fudan in collaborazione con Xi Chuanying e Tian Mingliang dell'High Magnetic Field Laboratory, Hefei Institutes of Physical Science ed è stato pubblicato in Atti dell'Accademia Nazionale delle Scienze .
La separazione di fase elettronica (EPS) nella manganite è la distribuzione spaziale disomogenea delle fasi elettroniche, che coinvolgono scale di lunghezza molto più grandi di quelle di difetti strutturali o distribuzione non uniforme di droganti chimici.
Diverse teorie hanno spiegato l'origine della separazione di fase degli elettroni negli ossidi di manganese nei primi giorni. Una teoria suggerisce che il disturbo causato dal drogaggio chimico sia l'origine della separazione di fase degli elettroni negli ossidi di manganese.
Se si potessero coltivare campioni perfettamente "puliti", sia la separazione di fase che le non linearità verrebbero sostituite da un diagramma di fase di tipo bicritico. Però, è molto difficile preparare campioni drogati completamente ordinati, e lo studio sull'origine della separazione di fase degli elettroni negli ossidi di manganese è mancato nella verifica sperimentale diretta, che è ancora controverso.
Per affrontare questo problema, il team ha iniziato il lavoro congiunto sull'unità WM1 Steady High Magnetic Field Facility (SHMFF) in modo da poter raccogliere dati sperimentali in condizioni di temperatura estremamente bassa e forte campo magnetico.
Utilizzando una tecnica di crescita del superreticolo strato per strato, hanno fabbricato un superreticolo di manganite "tricolore" completamente ordinato chimicamente, e confrontato le loro proprietà con quelle dei film di manganite in lega isovalente.
Hanno fornito prove sperimentali dirette per dimostrare che il disturbo indotto da droganti chimici era l'origine della separazione di fase degli elettroni negli ossidi di manganese.
Hanno riportato una svolta nell'affrontare un problema di vecchia data e impegnativo rivelando l'origine fisica dei fenomeni di separazione di fase elettronica negli ossidi complessi.
