Superconductores cuya temperatura crítica es insensible a la densidad de portadores

Dibujo20130829 Anomalous independence of interface superconductivity from carrier density

El secreto de los superconductores de alta temperatura es uno de los problemas más importantes de la física teórica actual. Cada año se descubren nuevas e inesperadas propiedades de los cupratos y pnicturos. Se publica en Nature que hay cupratos cuya temperatura de transición Tc es insensible a la densidad de portadores. Se ha estudiado una estructura bicapa formada por una película de un cuprato aislante, La2CuO4, y otra de uno metálico, La2-xSrxCuO4, en la que se ha variado el porcentaje de dopado x entre 0,15 y 0,47; la sorpresa para los autores del estudio es la temperatura crítica Tc no cambia (aunque otras propiedades como la resistencia Hall cambian en un orden de magnitud). Nadie tiene una explicación a algo tan exótico e inesperado, que además pone en problemas varias teorías prometedoras para explicar los superconductores de alta temperatura. Lo apasionante de este campo es que conforme crece el número de experimentos, el número de incógnitas a resolver también crece. Sin lugar a dudas quien idee una teoría que explique el comportamiento superconductor de cupratos y pnicturos observado en los experimentos merecerá un Premio Nobel inmediato, pues habrá logrado explicar muchas más cosas que la mayoría de los laureados con este premio; aunque quizás no haya una única teoría, sino una red compleja de diversas teorías que explican la superconductivdad a alta temperatura en diversos materiales y en diversas circunstancias. El artículo técnico con el nuevo descubrimiento es J. Wu et al., “Anomalous independence of interface superconductivity from carrier density,” Nature Materials, Published online 04 August 2013.

Dibujo20130830  The temperature dependence of the critical temperature of various channels from the same combinatorial library - Nature MaterialsLa mayoría de los superconductores de alta temperatura están formados por capas planas de átomos y las propiedades de estas capas sólo se pueden explorar en detalle cuando corresponden a la interfaz plana entre dos materiales. Por ello, uno de los campos más activos en superconductores de alta temperatura es el estudio de sistemas formados por capas alternas (películas delgadas) de materiales de diferente naturaleza. Este campo está ofreciendo bastantes sorpresas.

Un pensamiento en “Superconductores cuya temperatura crítica es insensible a la densidad de portadores

  1. Si no entiendo mal, la conductividad electrica depende de la densidad de portadores en cualquier conductor o semiconductor dopado, y aqui el cambio de Tc ha sido independiente del dopaje. Eso implicaria que no se puede explicar el cambio de conductividad en materiales dopados tal como se aborda con la conductividad electrica a temperaturas “normales” (entiendo normales como temperaturas no tan extremas como las usadas en el estudio de la superconductividad). ¿Entiendo bien o estoy diciendo burradas? Seguro que si, pero para saber el nivel de burrada, jejeje. Se agradece cualquier aclaracion tan tecnica como se quiera.

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