À l’aide du supercalculateur Summit de l’Oak Ridge Leadership Computing Facility (OLCF), une installation utilisateur du Bureau des sciences du DOE à ORNL, les chercheurs ont simulé les effets de l’ajout d’électrons supplémentaires à un réseau d’oxyde de cuivre à des températures extrêmement froides.
En étudiant les changements dans les propriétés électroniques du matériau, l'équipe a découvert que l'ajout d'électrons supprimait l'antiferromagnétisme (la tendance des spins électroniques à s'aligner dans des directions opposées) et favorisait la formation de paires de Cooper, responsables de la supraconductivité, permettant à l'électricité de circuler. sans perdre d'énergie.
"Il s'agit du premier travail théorique qui relie explicitement et de manière cohérente ces comportements clés", a déclaré B. Sriram Shastry de l'ORNL. "Les résultats de nos simulations suggèrent que l'état supraconducteur non conventionnel trouvé dans les oxydes de cuivre pourrait être le résultat d'une compétition entre l'antiferromagnétisme et la supraconductivité."
Selon Shastry, les prochaines étapes de l'équipe consisteront à étudier comment les propriétés du matériau changent avec la température et à étudier les effets du désordre sur la supraconductivité. "Ce travail nous rapproche d'une compréhension plus fondamentale des supraconducteurs, ce qui pourrait conduire à de nouveaux matériaux présentant des températures de transition encore plus élevées", a-t-il déclaré.
La recherche a été publiée dans Physical Review B.
