Estudo da conexão entre ondas de densidade de carga e supercondutividade usando técnicas de luz Síncrotron

Resumo

Este projeto pós-doutorado tem como objetivo aprimorar nossa compreensão da relação entre ondas de densidade de carga (CDW) e supercondutividade em sistemas de estado sólido. Os principais fatores relacionados ao mecanismo CDW e à interação entre CDW e supercondutividade ainda não estão claros, uma vez que dependem fortemente da dimensionalidade do cristal, das estruturas de bandas e dos parâmetros de ajuste. Nossa pesquisa se concentrará em dois sistemas: dicalcogenetos de metais de transição (TMDs), especificamente ZrTe2, e a família de metais Kagome AV3Sb5 (A = K, Rb, Cs) de compostos. Ambos os sistemas são conhecidos por apresentar tanto CDW quanto supercondutividade; no entanto, a correlação entre os dois fenômenos parece ser muito diferente. No primeiro sistema, CDW e supercondutividade parecem não estar relacionados, sendo a quantidade de defeitos na estrutura o parâmetro-chave para o estado supercondutor. Na família Kagome, a pressão externa produz um comportamento exótico tanto para CDW quanto para supercondutividade, com indicações de que os dois fenômenos competem entre si. Nosso objetivo aqui é explorar a seletividade das propriedades de carga, spin e orbital das técnicas de Síncrotron, como espectroscopia de absorção de raios-X e difração de raios-X, para examinar o comportamento crítico durante o início da fase CDW e explorar a interação entre esses dois fenômenos. Para conduzir nosso estudo, iremos manipular a pressão externa, baixas temperaturas e campos magnéticos elevados para sondar o diagrama de fases dos materiais. Esta investigação oferecerá insights valiosos no debate em andamento na física da matéria condensada sobre a competição entre supercondutividade, CDW e topologia. Além disso, contribuirá para o aprimoramento dos instrumentos atuais para experimentos conduzidos sob alta pressão (tanto hidrostática quanto uniaxial) a baixas temperaturas e campos magnéticos elevados, apresentando assim novas oportunidades experimentais para a comunidade científica brasileira em termos de técnicas avançadas.