Estrutura eletrônica e excitações magnéticas de supercondutores magnéticos

Resumo

Supercondutores baseados em ferro (IBS) são uma interessante família de materiais magnéticos na qual aparece supercondutividade de alta temperatura. O entendimento da transição supercondutora até o momento relaciona essa fase com flutuações magnéticas no material: sob o efeito de dopagem com elétrons ou buracos, a ordem magnética é suprimida e a supercondutividade emerge. A fim de caracterizar tais flutuações magnéticas, recorremos à Resonant Inelastic X-ray Scattering (RIXS), uma técnica sensível a elementos e baseada em sincrotron, onde se detecta o momento e energia absorvidos pelo material, relacionados a diferentes tipos de excitações elementares em sólidos. Devido ao comportamento itinerante dos spins nesta família de materiais, outra técnica relevante é Angle Resolved PhotoEmission Spectroscopy (ARPES), pela qual a estrutura eletrônica do material pode ser determinada. Essas duas técnicas se complementam no sentido que o conhecimento da estrutura eletrônica (obtida por ARPES) dá suporte à interpretação do espectro de excitações magnéticas (obtido RIXS). Portanto, este projeto consiste da investigação da relação entre excitações magnéticas e o aparecimento da supercondutividade em uma família de supercondutores de alta temperatura. A candidata irá aprender e adquirir experiência com as duas técnicas, realizando experimentos de RIXS e ARPES em IBS selecionados a partir da família Ba(Fe1-xTM)2As2 (TM = metais de transição). Este projeto será coorientado pelo Tulio Costa Rizuti da Rocha (CNPEM-SIRIUS), que é responsável pelas instalações do projeto da linha de luz Ipê. O Dr. Da Rocha supervisionará a candidata durante seu trabalho de instrumentação na linha Ipê. Além disso, com o apoio do programa BEPE, propomos um intercâmbio no grupo do Dr. Claude Felix Monney na Universidade de Friburgo. Sob a supervisão do Dr. Monney, a candidata aplicará ARPES resolvido no tempo para IBS e outros matérias de interesse. (AU)