Magnetorresistencia invariante de escala en un superconductor de cuprato

Área de la Ciencia:

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

Sus antecedentes:

• Los cupratos superconductores de alta temperatura exhiben un estado metálico anómalo cerca de un punto crítico cuántico, a menudo enmascarado por la superconductividad.
• Investigar este estado metálico requiere suprimir la superconductividad, típicamente con campos magnéticos altos, pero el impacto directo del campo sigue sin estar claro.

Objetivo del estudio:

• Para investigar la magnetorresistencia de alto campo de los cuprados de óxido de cobre de estroncio de lantano de película delgada (La$_{2-x}$Sr$_{x}$CuO$_{4}$).
• Para entender el efecto directo de los campos magnéticos fuertes en el estado metálico anómalo cerca del dopaje crítico.

Principales métodos:

• Fabricación de muestras de película delgada con niveles críticos de dopaje (0,161 ≤ p ≤ 0,190).
• Medición de la magnetorresistencia en campos magnéticos ultraaltos de hasta 80 tesla.

Principales resultados:

• El estado metálico, cuando se suprime la superconductividad, muestra una magnetorresistencia que es lineal con una fuerza de campo magnético de hasta 80 teslas.
• La magnitud de la resistividad lineal en campo observada y la dependencia del dopaje coinciden estrechamente con la resistividad lineal en temperatura asociada con la criticidad cuántica en estos materiales.

Conclusiones:

• Los campos magnéticos altos revelan una magnetorresistencia lineal distinta en el estado metálico de los cupratos cerca de la criticidad cuántica.
• Este hallazgo proporciona un vínculo directo entre la respuesta del campo magnético y el transporte dependiente de la temperatura, apoyando modelos cuánticos críticos para la superconductividad a alta temperatura.