Texto completo
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| Autor(es): |
Marli dos Reis Cantarino
Número total de Autores: 1
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| Tipo de documento: | Tese de Doutorado |
| Imprenta: | São Paulo. |
| Instituição: | Universidade de São Paulo (USP). Instituto de Física (IF/SBI) |
| Data de defesa: | 2023-06-14 |
| Membros da banca: |
Fernando Assis Garcia;
Luís Henrique de Lima;
Sergio Luiz Morelhao;
Thereza Cristina de Lacerda Paiva;
Victor Luiz Quito
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| Orientador: | Fernando Assis Garcia; Tulio Costa Rizuti da Rocha |
| Resumo | |
A manipulação da contagem de elétrons e da ocupação orbital por meio de dopagem química, pressão química, pressão hidrostática ou deformação uniaxial pode ajustar o estado fundamental de um material. Os supercondutores baseados em ferro (FeSC) são uma classe de materiais em que a supercondutividade de alta temperatura (SC) pode surgir usando essas estratégias. Essa transição ocorre na presença de fortes flutuações magnéticas, sugerindo uma baixa sensibilidade a impurezas magnéticas. Surpreendentemente, quando se trata de substituição de metais de transição, dopantes eletrônicos podem fazer a SC surgir, enquanto dopantes de buracos não. Empregando a Espectroscopia de Fotoemissão com Resolução Angular (ARPES) para investigar o efeito da dopagem com buracos no sítio de Fe em amostras de Ba(Fe1-xMx)2As2 (M = Mn, Cr), esta tese investiga a estrutura de bandas eletrônicas e sua dependência na composição e temperatura. Os resultados apresentados mostram que, no caso das amostras substituídas por Mn (MnBFA), os bolsões de elétrons e buracos permanecem aninhados, com a introdução de Mn aumentando principalmente a incoerência das bandas eletrônicas e as correlações eletrônicas. Essas descobertas sugerem que o Mn ajusta o material para uma região entre a fase metálica correlacionada em BaFe2As2 e a fase isolante de Mott em BaMn2As2, onde fases eletrônicas desordenadas podem emergir. No caso das amostras substituídas por Cr (CrBFA), a dopagem com buracos ocorre efetivamente, desajustando a condição de aninhamento entre estados de elétrons e buracos, e as correlações eletrônicas aumentam com o conteúdo de Cr. No entanto, nenhuma evidência de comportamento de fase de Mott é observada nos experimentos ARPES de para a amostra dopada com Cr próxima à condição de meio-preenchimento. Além disso, a Espalhamento Inelástico de Raios X Ressonante (RIXS) foi aplicada para sondar as excitações magnéticas derivadas do Fe nesses materiais. Os experimentos de RIXS nos CrBFA sugerem um cenário ligeiramente diferente daquele para amostras de MnBFA, mas também mostram forte espalhamento magnético entre excitações derivadas do Fe e do Cr. Este estudo explica a ausência de SC nas MnBFA como uma combinação de quebra de par magnético, desordem e correlações eletrônicas, enquanto nas CrBFA essa ausência é entendida como causada por quebra de pares magnéticos e supressão das flutuações de spin itinerante que promovem a SC. Esses resultados lançam luz sobre a complexa interação entre doping, magnetismo e correlações eletrônicas em FeSC e sistemas eletrônicos correlacionados em geral. (AU) | |
| Processo FAPESP: | 19/05150-7 - Estrutura eletrônica e excitações magnéticas de supercondutores magnéticos |
| Beneficiário: | Marli dos Reis Cantarino |
| Modalidade de apoio: | Bolsas no Brasil - Doutorado |