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Quinta-feira, Agosto 18, 2022

Nematicidade eletrônica induzida por ondas de densidade de carga no supercondutor Kagome

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Supercondutividade no estado kagome causada pela ordem CDW triple-Q. Crédito: Imagem da equipe de NIE Linpeng

Em recente artigo publicado em Naturezauma equipe de pesquisa liderada pelo Prof. CHEN Xianhui, WU Tao e WANG Zhenyu da Universidade de Ciência e Tecnologia da China (USTC) da Academia Chinesa de Ciências encontrou a principal evidência para a transição de fase em um supercondutor kagome CsV3Sb5. A uma temperatura baixa, a equipe observou uma transição da ordem de onda de densidade de carga (CDW) para a nemacidade eletrônica, que foi descrita pela primeira vez por um modelo de Potts de três estados.

Na esteira da pesquisa anterior da equipe sobre a modulação triplo-Q de supercondutores kagome e a competição incomum entre supercondutividade e ordem de onda de densidade de carga, a equipe fez outro progresso na descoberta de novos estados de nematidades eletrônicas. Eles descobriram que o estado de onda de densidade de carga triplo-Q evoluiria para uma fase nemática de elétrons termodinamicamente estável antes de entrar no estado supercondutor. Eles também conseguiram determinar a temperatura de transição em 35 Kelvin.

Vale ressaltar que a nemacidade eletrônica que a equipe descobriu recentemente era diferente da nemacidade em supercondutores de alta temperatura (HTS). A nemacidade eletrônica no HTS é do tipo Ising com Z2 simetria; em contraste, a fase nemática encontrada em CsV3Sb5 tinha Z3 simetria. Este estado particular é descrito teoricamente pelo modelo de Potts de três estados, portanto também é chamado de fase nemática de Potts. Curiosamente, essa nova nemacidade também foi observada recentemente no canto da bicamada[{” attribute=””>graphene system.

The discovery of this phase transition not only demonstrated a novel electronic nematicity, but provided fundamental experimental evidence for further understanding of the competition between superconductivity and CDW order in kagome systems. Besides, the findings also cast new light on the understanding of pair density wave (PDW) state in HTS.

Reference: “Charge-density-wave-driven electronic nematicity in a kagome superconductor” by Linpeng Nie, Kuanglv Sun, Wanru Ma, Dianwu Song, Lixuan Zheng, Zuowei Liang, Ping Wu, Fanghang Yu, Jian Li, Min Shan, Dan Zhao, Shunjiao Li, Baolei Kang, Zhimian Wu, Yanbing Zhou, Kai Liu, Ziji Xiang, Jianjun Ying, Zhenyu Wang, Tao Wu and Xianhui Chen, 9 February 2022, Nature.
DOI: 10.1038/s41586-022-04493-8





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