En esta nueva imagen, el estado superconductor de los cupratos se caracteriza por la presencia de órdenes en competencia, como el orden de carga y el orden de espín. Estos órdenes en competencia conducen a la formación de charcos o cúmulos electrónicos, donde la superconductividad puede coexistir con otros tipos de orden. Los límites entre estos charcos son resistivos, lo que da lugar a una resistencia continua finita en el estado superconductor.
La fuerza de estos órdenes en competencia y el tamaño de los charcos superconductores están controlados por varios factores, incluidos el dopaje, la temperatura y el campo magnético. Al ajustar estos parámetros, es posible controlar la cantidad de desorden y el grado de correlaciones electrónicas, que a su vez afectan las propiedades superconductoras del material.
Esta nueva comprensión de la superconductividad en los cupratos proporciona un marco para comprender las propiedades anómalas de estos materiales y sugiere nuevas formas de diseñar materiales con temperaturas de transición superconductoras aún más altas y un rendimiento mejorado.
Aquí hay una explicación más detallada de los conceptos clave:
Charcos electrónicos :
En los cupratos, el estado superconductor no es uniforme. En cambio, consta de pequeñas regiones, llamadas charcos, donde la superconductividad coexiste con otros tipos de orden, como el orden de carga o el orden de espín. El tamaño y la forma de estos charcos dependen del material y de las condiciones en las que se encuentra la superconductividad.
Órdenes en competencia :
La formación de charcos electrónicos es el resultado de las interacciones competitivas entre los electrones de los cupratos. Estas interacciones incluyen la repulsión de Coulomb, el acoplamiento electrón-fonón y las interacciones de intercambio magnético. La fuerza relativa de estas interacciones determina el tipo de orden que domina el material. En algunos casos, la superconductividad puede coexistir con otros órdenes, mientras que en otros casos está completamente suprimida.
Trastorno :
El desorden juega un papel crucial en las propiedades de los cupratos. Puede deberse a impurezas, defectos o incluso fluctuaciones térmicas. El desorden puede alterar la formación de charcos electrónicos y provocar una disminución de la temperatura de transición superconductora. Sin embargo, en algunos casos, el desorden también puede inducir superconductividad en materiales que de otro modo no serían superconductores.
Al comprender la interacción entre las correlaciones electrónicas, las fluctuaciones cuánticas y el desorden, podemos obtener una comprensión más profunda de la superconductividad no convencional en los cupratos y diseñar materiales con propiedades mejoradas.
