Las firmas termodinámicas de criticidad cuántica en superconductores de cuprato

Área de la Ciencia:

• Física de la materia condensada
• Ciencias de los materiales

Sus antecedentes:

• Los superconductores de cuprato exhiben tres fenómenos clave vinculados por el nivel de dopaje p*.
• En p*, la fase pseudogap termina, la resistividad se vuelve linealmente dependiente de la temperatura, y la superconductividad forma una cúpula.
• La naturaleza de p* y si significa una transición de fase cuántica sigue sin estar clara.

Objetivo del estudio:

• Investigar la naturaleza fundamental del nivel de dopaje p* en los superconductores de cuprato.
• Para determinar si p* representa una transición de fase cuántica.

Principales métodos:

• Mediciones del calor específico (C) de los cupratos Eu-LSCO y Nd-LSCO a bajas temperaturas.
• Aplicación de fuertes campos magnéticos para suprimir la superconductividad.
• Las mediciones se llevaron a cabo en un amplio rango de dopaje que abarca p*.

Principales resultados:

• La contribución electrónica al calor específico dividido por la temperatura (C_el/T) muestra un fuerte pico en p*.
• C_el/T exhibe una dependencia log{1/T) a medida que la temperatura se acerca a cero.
• Estos hallazgos son firmas termodinámicas clásicas de un punto crítico cuántico.

Conclusiones:

• La fase pseudogap en cuprates termina en un punto crítico cuántico (QCP).
• Las fluctuaciones asociadas con este QCP probablemente contribuyen al emparejamiento de ondas d.
• El QCP también está implicado en la dispersión anómala de los portadores de carga en cupratos.