Plus de trois décennies après la découverte de la supraconductivité à haute température dans les cuprates céramiques, l'étude des états électroniques dans les cuprates pour faire progresser la compréhension de la phase supraconductrice et des phénomènes associés a pris une importance incroyable.

Dans un nouvel article publié dans The European Physical Journal B , Ernesto Raposo de l'Université fédérale de Pernambuco, Brésil, et ses co-auteurs, examinent l'une des propriétés physiques essentielles des composés supraconducteurs cuprates - le pseudogap - qui décrit un état dans lequel la surface de Fermi d'un matériau possède un écart énergétique partiel .

Malgré des progrès impressionnants dans l'étude des composés supraconducteurs cuprates, les auteurs soulignent que les chercheurs doivent encore parvenir à un consensus sur l'origine physique de la phase pseudogap dans ces composés.

Pour résoudre ce problème, l'équipe utilise l'hamiltonien de Hubbard à une bande d'électrons voisins en interaction sur le CuO₂ -plans des systèmes cuprates pour examiner l'émergence de la phase pseudogap.

En plus de considérer l'énergie de répulsion coulombienne habituelle sur le site et le saut d'électrons vers les sites voisins les plus proches, les chercheurs ont également pris en compte un mécanisme concurrent de sauts vers les sites voisins les plus proches.

Pour mener leur étude, l'équipe a dopé le système avec des électrons ou des trous pour se rapprocher des concentrations de dopage critiques auxquelles le pseudogap se ferme en plus d'estimer la plage de concentration sur laquelle il est maintenu.

Utilisation d'un modèle créé pour refléter les paramètres du composé de cuprate La₂ CuO₄ , l'équipe a trouvé les concentrations critiques de dopage d'électrons et de trous et a également obtenu l'écart de transfert de charge et les énergies maximales de pseudo-écart.

Les auteurs disent que le pseudogap ne s'ouvre pas lorsque l'énergie cinétique la plus proche voisine s'annule, décrivant cette découverte comme remarquable.

Les calculs des chercheurs indiquent que l'énergie de saut vers le voisin le plus proche correspond à la valeur du pseudogap observé dans la mesure expérimentale dans les systèmes de cuprate.

Cela suggère que les sauts d'électrons concurrents le long des directions nodales de la zone de Brillouin du sous-réseau pourraient jouer un rôle dans l'émergence de la phase pseudogap dans les matériaux cuprates. + Explorer plus loin

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