Investigando las propiedades de un aislante Mott, un equipo de investigadores del Boston College, el MIT y la UC Santa Bárbara ha revelado una elusiva señal magnética a escala atómica en el material único a medida que pasa del aislante a un metal, informó recientemente el equipoen el diario Física de la naturaleza .
Al trabajar con un compuesto de la clase de materiales conocidos como aisladores Mott, el equipo usó microscopía de túnel de barrido polarizador de espín SP-STM para detallar a nivel atómico la física subyacente de un ejemplo de estos aisladores, que puede manipularseen un estado metálico mediante la adición de una carga electrónica, un proceso llamado dopaje, dijo la profesora asistente de física del Boston College, Ilija Zeljkovic, autora principal del informe.
Un aislante Mott se caracteriza por la localización de electrones debido a fuertes interacciones electrón-electrón, y generalmente se acompaña de un orden magnético, explicó Zelkjovic. En este caso, el equipo desarrolló y estudió la superficie del aislante Mott, el óxido de estroncio, un óxido, en forma de cristales individuales.
Dijo que en muchos óxidos complejos, el ordenamiento magnético está incrustado dentro de un paisaje espacialmente no homogéneo de otras fases. El equipo buscó realizar mediciones en escalas de longitud de un solo átomo, con carga y sensibilidad de giro para comprender completamente la física subyacente, un procedimiento que aún no se había logrado en ningún óxido complejo.
Mediante el empleo de microscopía de túnel de exploración de polarización giratoria SP-STM, Zeljkovic y sus colegas informan que el equipo pudo realizar este experimento por primera vez. Las mediciones ayudan a comprender cómo evoluciona un aislante antiferromagnético de Mott con el dopaje del portador de carga, lo que ha intrigado a los científicos desde el descubrimiento de los aislantes prototípicos Mott dopados, que son superconductores de alta temperatura de óxido de cobre, dijo Zeljkovic.
Al seguir su evolución con el dopaje del portador de carga, los investigadores descubrieron que, con un bajo nivel de dopaje, el orden antiferromagnético homogéneo de los electrones del material se funde en un orden antiferromagnético fragmentado y "parcheado" cerca de la transición del aislador al metal,informó el equipo.
Zeljkovic dijo que los resultados promueven la comprensión de las características únicas de los aisladores Mott, y también establecen SP-STM como una herramienta poderosa capaz de revelar información a escala atómica en óxidos complejos.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionados por Boston College . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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