Superconductividad en el lado de agujero-dopaje de (La_0.5-xNa_0.5+x) Fe₂As₂

Área de la Ciencia:

• Física de la materia condensada
• Ciencias de los materiales
• Superconductividad

Sus antecedentes:

• El sistema (La,Na) 122 ofrece una plataforma única para estudiar los efectos de dopaje de electrones y agujeros en capas de Fe2As2 por composición variable (x).
• Los esfuerzos de síntesis anteriores se limitaron a cristales únicos superconductores no a granel a x = 0.1, lo que dificultaba la exploración integral del diagrama de fase.

Objetivo del estudio:

• Para sintetizar muestras policristalinas (La,Na) 122 en una amplia gama de composiciones de agujero-dopaje (0 ≤ x ≤ 0,35).
• Investigar la aparición de la superconductividad a granel y construir un diagrama electrónico de fase para el lado con agujero dopado del sistema (La,Na) 122.
• Abordar el desafío de sintetizar muestras dopadas con electrones y comprender la simetría de agujeros electrónicos en superconductores basados en Fe.

Principales métodos:

• Técnica convencional de reacción en estado sólido, con una temperatura de reacción cuidadosamente ajustada en función de la composición de dopaje x.
• Síntesis de muestras policristalinas para concentraciones de dopaje por agujero comprendidas entre x = 0 y x = 0,35.
• Medidas de resistividad para identificar las transiciones superconductoras y las anomalías relacionadas con las transiciones estructurales y magnéticas.

Principales resultados:

• Muestras policristalinas de (La,Na) 122 sintetizadas con éxito para composiciones de agujero-dopaje 0 ≤ x ≤ 0,35.
• Se observó que la temperatura de la anomalía de resistividad en el compuesto de origen (x = 0) disminuye con el aumento del dopaje del agujero.
• Se ha descubierto una superconductividad a granel en el intervalo 0,15 ≤ x ≤ 0,35, con una temperatura crítica máxima (Tc) de 27,0 K en x = 0,3.
• Se ha construido el diagrama electrónico de fase para el lado con agujero del sistema (La,Na) 122.

Conclusiones:

• Las muestras policristalinas con agujero (La, Na) 122 se pueden sintetizar con éxito a través de reacciones en estado sólido optimizando la temperatura.
• La superconductividad a granel se obtiene en (La,Na) 122 dopado por agujero para 0,15 ≤ x ≤ 0,35, lo que demuestra un Tc significativo de 27,0 K.
• La incapacidad de sintetizar muestras dopadas con electrones pone de relieve una asimetría y requiere más investigación para completar el diagrama de fase electrónico y explorar la simetría de agujero de electrones.