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Oltre tre decenni dalla scoperta della superconduttività ad alta temperatura nei materiali cuprati ceramici, lo studio degli stati elettronici nei materiali cuprati per far avanzare la comprensione della fase superconduttiva e dei fenomeni correlati ha acquisito un'importanza incredibile.
In un nuovo articolo pubblicato su The European Physical Journal B , Ernesto Raposo dell'Università Federale di Pernambuco, Brasile, e i suoi coautori, esaminano una delle proprietà fisiche essenziali dei composti superconduttori cuprati, lo pseudogap, che descrive uno stato in cui la superficie di Fermi di un materiale possiede un gap energetico parziale .
Nonostante gli impressionanti progressi nello studio dei composti superconduttori cuprati, gli autori sottolineano che i ricercatori devono ancora raggiungere un consenso sull'origine fisica della fase pseudogap in questi composti.
Per affrontare questo problema, il team utilizza l'Hamiltoniana di Hubbard a una banda dell'interazione di elettroni vicini sul CuO2 -piani di sistemi cuprati per esaminare l'emergere della fase pseudogap.
Oltre a considerare la consueta energia di repulsione Coulomb in loco e il salto di elettroni verso i siti vicini più vicini, i ricercatori hanno anche considerato un meccanismo concorrente di salti verso i siti vicini più vicini.
Per condurre lo studio, il team ha drogato il sistema con elettroni o lacune per approssimare le concentrazioni critiche di drogaggio a cui lo pseudogap si chiude oltre a stimare l'intervallo di concentrazione in cui si mantiene.
Utilizzando un modello creato per riflettere i parametri del composto cuprato La2 CuO4 , il team ha trovato le concentrazioni critiche di drogaggio di elettroni e lacune e ha anche ottenuto il gap di trasferimento di carica e le energie massime di pseudogap.
Gli autori affermano che lo pseudogap non si apre quando l'energia cinetica più vicina si annulla, descrivendo questa scoperta come notevole.
I calcoli dei ricercatori indicano che l'energia di salto al prossimo vicino più vicino corrisponde al valore dello pseudogap osservato nella misura sperimentale nei sistemi cuprati.
Ciò suggerisce che il salto di elettroni in competizione lungo le direzioni nodali della zona di Brillouin del sottoreticolo potrebbe svolgere un ruolo nell'emergere della fase pseudogap nei materiali cuprati. + Esplora ulteriormente
