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    Un nouveau supraconducteur cuprate pourrait défier la sagesse classique

    Fig. 1. La transition supraconductrice de l'échantillon montrant Tc à 73K (A) Les effets Meissner; (B) Fraction volumique supraconductrice en termes de densité superfluide estimée à partir de μSR ; (C) Mesure de la chaleur spécifique. Crédit :Jin Changqing

    La supraconductivité est l'un des phénomènes les plus mystérieux de la nature dans la mesure où les matériaux peuvent conduire le courant électrique sans aucune résistance. Les cuprates détiennent jusqu'à présent la température supraconductrice record à pression ambiante, mais comprendre leur mécanisme supraconducteur reste l'un des grands défis des sciences physiques répertorié comme l'une des 125 quêtes annoncées par Science .

    La récente découverte par l'équipe du professeur Jin Changqing de l'Institut de physique de l'Académie chinoise des sciences (IOPCAS) sur un nouveau supraconducteur à haute Tc Ba 2 CuO 4-δ montre deux caractéristiques uniques :un octaèdre local exceptionnellement comprimé et des porteurs de trous fortement sur-dopés.

    Ces deux caractéristiques contrastent fortement avec les critères favorables de tous les supraconducteurs cuprates connus auparavant.

    L'octaèdre local compressé donne un ordre orbital inversé avec 3z 2 levé au-dessus de 3dx 2 -y 2 conduisant à un scénario multibande fort, tandis que l'état surdopé viole la tenue précédente pour une phase supraconductrice.

    Impressionnant, le nouveau matériau présente une température de transition supraconductrice avec une Tc supérieure à 73 K, 30 K supérieur à celui du supraconducteur isostructural classique "conventionnel" basé sur La 2 CuO 4 .

    Ainsi, la découverte de la supraconductivité élevée à Tc dans le Ba 2 CuO 4-δ remet en question le scénario largement accepté de la supraconductivité dans les cuprates.

    Cette découverte offre une toute nouvelle direction pour rechercher d'autres supraconducteurs à haute température.

    • Fig.2. La longueur de liaison Cu-O dans le plan et Cu-O apicale montrant la coordination unique de l'octaèdre local compressé qui conduit à l'inversion orbitale dans les supraconducteurs cuprates. Crédit :Jin Changqing

    • Fig. 3. Mesures XAS (A) Bord O-K. (B) Bord Cu-L3 montrant l'état de surdopage extrême. Crédit :Jin Changqing

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