Explorando coerência de raios X para investigar o papel desempenhado pelo ordenamento do estado de onda de densidade de carga em supercondutores não convencionais

• Processo: 22/16322-6
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado Direto
• Data de Início da vigência: 01 de março de 2023
• Data de Término da vigência: 31 de agosto de 2024
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Física - Física da Matéria Condensada
• Pesquisador responsável: Ricardo Donizeth dos Reis
• Beneficiário: André Antonio Martins Chagas e Silva
• Instituição Sede: Centro Nacional de Pesquisa em Energia e Materiais (CNPEM). Ministério da Ciência, Tecnologia e Inovação (Brasil). Campinas , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 18/00823-0 - Novos estados topológicos da matéria sob condições extremas, AP.JP
• Assunto(s): Supercondutividade Radiação síncrotron Raios X Onda de densidade de carga
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Charge Density Wave (CDW) | Coherent Diffraction Imaging (CDI) | Kagome Metals | ptychography | superconductivity | Synchrotron techniques | Supercondutividade e imagem por raios X

Resumo

Este projeto de doutorado tem por objetivo construir conhecimento sobre a relação entre um padrão periódico de elétrons de condução chamado "Charge Density Wave" (CDW) e outro ordenamento quântico, a supercondutividade, ou resistência elétrica nula, no mesmo material. Propomos aqui aproveitar as oportunidades produzidas pela quarta geração de síncrotrons, que permite a realização de experimentos usando coerência de raios X, como "Coherent Diffraction Imaging" (CDI) e "Ptychografia", para contribuir para a questão em aberto sobre a relevância da fase de CDW para supercondutividade. Além disso, combinaremos experimentos de raios X com pressão externa (hidrostática e uniaxial), baixas temperaturas e campos magnéticos intensos para construir uma caracterização contínua, limpa e reversível de ambas as fases de CDW e supercondutividade. Em particular, focaremos nossos esforços na família de materiais chamada metais Kagome quasi bidimensionais AV3Sb5 (A= K, Rb, Cs), em que, além da coexistência entre os ordenamentos de CDW e supercondutividade, exibe também propriedades topológicas. Nosso objetivo é usar pressão externa, hidrostática e uniaxial, baixas temperaturas e campo magnético intenso para submeter os materiais à região crítica em que o estado da matéria muda e efeitos quânticos inerentes dominam. Propriedades eletrônicas, magnéticas e estruturais serão medidas como função da contração da rede e os resultados serão comparados com predições dos modelos teóricos. Esperamos que os resultados contribuam principalmente para o entendimento em física da matéria condensada sobre a competição entre supercondutividade, CDW e propriedades topológicas. (AU)