Assinaturas de supercondutividade perto de 80 K em um níquel sob alta pressão

Natureza (2023)Cite este artigo

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Embora a supercondutividade de alta temperatura de transição (alta Tc) em cupratos seja conhecida há mais de três décadas, o mecanismo subjacente permanece desconhecido . Os cupratos são os únicos supercondutores não convencionais que exibem supercondutividade em massa com Tc acima da temperatura de ebulição do nitrogênio líquido de 77 K. Aqui observamos que a resistência a alta pressão e as medições de suscetibilidade magnética indutiva mútua mostraram assinaturas de supercondutividade em monocristais de La3Ni2O7 com Tc máximo de 80 K em pressões entre 14,0 GPa e 43,5 GPa. A fase supercondutora sob alta pressão tem uma estrutura ortorrômbica do grupo espacial Fmmm com o \(3{d}_{{x}^{2}-{y}^{2}}\) e \(3{d}_ {{z}^{2}}\) orbitais de cátions de Ni misturando-se fortemente com orbitais 2p de oxigênio. Nossos cálculos da teoria do funcional da densidade indicam que a supercondutividade emerge coincidentemente com a metalização das bandas de ligação σ sob o nível de Fermi, consistindo nos orbitais \(3{d}_{{z}^{2}}\) com o apical íons de oxigênio conectando as bicamadas Ni-O. Assim, nossas descobertas fornecem não apenas pistas importantes para a supercondutividade de alto Tc neste níquelato de perovskita de camada dupla de Ruddlesden-Popper, mas também uma família de compostos até então desconhecida para investigar o mecanismo de supercondutividade de alto Tc.

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Bednorz, JG & Müller, KA Possível supercondutividade de alto Tc no sistema Ba – La – Cu – O. Z. Física. B condensa. Matéria 64, 189–193 (1986).

Artigo ADS CAS Google Acadêmico

Anderson, PW O estado de ligação de valência ressonante em La2CuO4 e supercondutividade. Ciência 235, 1196–1198 (1987).

Artigo ADS CAS PubMed Google Scholar

Lee, PA, Nagaosa, N. & Wen, X.-G. Dopagem de um isolador Mott: física da supercondutividade em alta temperatura. Rev. Mod. Física. 78, 17–85 (2006).

Artigo ADS CAS Google Acadêmico

Keimer, B., Kivelson, SA, Norman, MR, Uchida, S. & Zaanen, J. Da matéria quântica à supercondutividade de alta temperatura em óxidos de cobre. Natureza 518, 179–186 (2015).

Artigo ADS CAS PubMed Google Scholar

Zhang, FC & Rice, TM Hamiltoniano eficaz para óxidos supercondutores de Cu. Física. Rev. B 37, 3759–3761 (1988).

Artigo ADS CAS Google Acadêmico

Gao, M., Lu, Z.-Y. & Xiang, T. Encontrando supercondutores de alta temperatura metalizando os elétrons de ligação σ. Física 44, 421–426 (2015).

Google Scholar

Shen, Z.-X. e outros. Anisotropia de gap anormalmente grande no plano ab de Bi2Sr2CaCu2O8+δ. Física. Rev. 70, 1553–1556 (1993).

Artigo ADS CAS PubMed Google Scholar

Wollman, DA, Van Harlingen, DJ, Lee, WC, Ginsberg, DM & Leggett, AJ Determinação experimental do estado de emparelhamento supercondutor em YBCO a partir da coerência de fase de SQUIDs YBCO-Pb dc. Física. Rev. 71, 2134–2137 (1993).

Artigo ADS CAS PubMed Google Scholar