La ruptura de simetría electrónica en el plano a la criticidad cuántica sintonizada en CeRhIn₅

Área de la Ciencia:

• Física de la materia condensada
• Ciencias de los materiales
• Los materiales cuánticos

Sus antecedentes:

• La nematicidad electrónica, un estado de simetría electrónica reducida, se observa en varios superconductores.
• El papel de la nematicidad en la superconductividad a alta temperatura es una cuestión de investigación en curso.
• Los superconductores de fermiones pesados ofrecen una plataforma única para estudiar fenómenos electrónicos complejos.

Objetivo del estudio:

• Investigar la presencia y la naturaleza de la nematicidad electrónica en el superconductor de fermiones pesados CeRhIn5.
• Explorar la relación entre la nematicidad, la criticidad cuántica y la superconductividad en sistemas de electrones correlacionados.

Principales métodos:

• Observación experimental de un estado inducido por el campo magnético en CeRhIn5.
• Medición de la anisotropía de la resistividad en el plano bajo campos magnéticos.
• Análisis de la magnetostricción y el par magnético para detectar rupturas de simetría y transiciones magnéticas.

Principales resultados:

• Evidencia de una fase nemática fluctuante en CeRhIn5 por encima de un campo crítico fuera del plano (H * ≈ 28 tesla).
• Esta fase exhibe una significativa anisotropía de resistividad en el plano, independiente de la simetría de la celosía.
• La ausencia de metamagnetismo y la mínima distorsión de la celosía sugieren un origen puramente electrónico de la nematicidad.

Conclusiones:

• El estudio revela un comportamiento nemático fluctuante en un superconductor prototipo de fermiones pesados.
• Este hallazgo pone de relieve la interconexión de la nematicidad y la superconductividad no convencional.
• La nematicidad es probablemente una característica común en una gama más amplia de materiales correlacionados.