Estrutura eletrônica e excitações magnéticas de supercondutores magnéticos

• Processo: 19/05150-7
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de junho de 2019
• Data de Término da vigência: 30 de junho de 2023
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Física - Física da Matéria Condensada
• Pesquisador responsável: Fernando Assis Garcia
• Beneficiário: Marli dos Reis Cantarino
• Instituição Sede: Instituto de Física (IF). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
• Bolsa(s) vinculada(s): 20/13701-0 - Estudo da estrutura eletrônica em supercondutores baseados em ferro usando ARPES, BE.EP.DR
• Assunto(s): Estrutura eletrônica Magnetismo Supercondutividade Materiais supercondutores Ferro
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Arpes | iron based superconductor | magnetism | Rixs | superconductivity | Sistemas fortemente correlacionados

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)

Publicações científicas

(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)

DE ABRANTES, JULIANA G.; CANTARINO, MARLI R.; DA SILVA NETO, WAGNER R.; FREIRE, VICTORIA V.; FIGUEIREDO, ALVARO G.; GERMANO, TARSIS M.; MOUNSSEF, BASSIM, JR.; BITTAR, EDUARDO M.; LEITHE-JASPER, ANDREAS; GARCIA, FERNANDO A.. Vibrational and structural properties of the RFe4Sb12 (R = Na, K, Ca, Sr, Ba) filled skutterudites. PHYSICAL REVIEW MATERIALS, v. 6, n. 8, p. 10-pg., 2022-08-16. (19/05150-7, 20/13701-0, 19/25665-1)

DE FIGUEIREDO, A. G.; CANTARINO, M. R.; NETO, W. R. DA SILVA; PAKUSZEWSKI, K. R.; GROSSI, R.; CHRISTOVAM, D. S.; SOUZA, J. C.; PIVA, M. M.; FREITAS, G. S.; PAGLIUSO, P. G.; et al. Orbital localization and the role of the Fe and As 4p orbitals in BaFe2As2 probed by XANES. Physical Review B, v. 105, n. 4, JAN 21 2022. (17/10581-1, 18/11364-7, 19/05150-7, 15/15665-3, 20/12283-0, 20/13701-0, 19/23879-4, 19/04196-3)

Publicações acadêmicas

(Referências obtidas automaticamente das Instituições de Ensino e Pesquisa do Estado de São Paulo)

CANTARINO, Marli dos Reis. Estrutura eletrônica e excitações magnéticas de supercondutores magnéticos. 2023. Tese de Doutorado - Universidade de São Paulo (USP). Instituto de Física (IF/SBI) São Paulo.