Un superconductor molecular de un sólo componente.

Área de la Ciencia:

• Ciencia de los materiales Ciencia de los materiales.
• Física de la materia condensada Física de la materia condensada
• Química del estado sólido.

Sus antecedentes:

• Los conductores moleculares de un solo componente son prometedores para aplicaciones electrónicas.
• El compuesto [Ni(hfdt) 2] exhibe propiedades semiconductoras a presión ambiente.
• Comprender los efectos de la presión es crucial para afinar las propiedades de los materiales.

Objetivo del estudio:

• Para investigar la dependencia de la presión de la resistividad en [Ni(hfdt) 2).
• Para determinar la transición superconductora inducida por la presión.
• Para aclarar la relación entre la estructura cristalina, la estructura de la banda electrónica y la superconductividad.

Principales métodos:

• Medidas de resistividad de cuatro sondas hasta ~10 GPa utilizando una célula de yunque de diamante.
• Cálculos de primer principio de las estructuras de cristal y banda electrónica a altas presiones (6-11 GPa).

Principales resultados:

• La fase aislante de baja temperatura se suprime por encima de 7,5 GPa.
• La transición superconductora se observó alrededor de 7.5-8.7 GPa con una Tc máxima de 5.5 K.
• Los cálculos muestran una estructura de banda de semiconductores de hasta 6 GPa, con superficies de Fermi de electrones y agujeros que aparecen a 8 GPa.

Conclusiones:

• La alta presión induce una fase superconductora en el [Ni{\displaystyle hfdt} ]2.
• El surgimiento de la superconductividad se correlaciona con la supresión de la fase aislante y la aparición de superficies de Fermi.
• Los cálculos de primer principio apoyan las observaciones experimentales de cambios en la estructura electrónica inducidos por la presión.