Banca de DEFESA: YOANDRIS VIELZA DE LA CRUZ

Uma banca de DEFESA de DOUTORADO foi cadastrada pelo programa.
DISCENTE : YOANDRIS VIELZA DE LA CRUZ
DATA : 27/07/2022
HORA: 14:00
LOCAL: Através de Videoconferência
TÍTULO:

Estado pseudogap em cupratos supercondutores

PALAVRAS-CHAVES:

Supercondutividade, Cupratos Supercondutores, Pseudogap.

PÁGINAS: 110
RESUMO:

Nesta tese estudamos o estado pseudogap de sistemas cupratos supercondutores.

Começamos com uma introdução aos fundamentos dos sistemas de elétrons interagentes, seguida por uma breve descrição sobre o entendimento atual da física de cupratos supercondutores de altas temperaturas críticas. A estrutura do composto cuprato La2CuO4, seu diagrama de fases e o problema do pseudogap são incluídos nesta revisão. Alguns modelos aproximados que entram no marco teórico de estudo da física do pseudogap em cupratos serão discutidos posteriormente.

Em seguida, apresentamos o método de solução ao problema do pseudogap utilizado em nosso estudo. Mostramos por cálculos analíticos e numéricos detalhados como encontrar a solução de campo médio do modelo em uma rede quadrada. O formalismo da aproximação de campo médio de Hartree-Fock para o Hamiltoniano de Hubbard será introduzido incluindo a otimização do número médio de sítios duplamente ocupados para redistribuição de carga na presença de correlações. Os parâmetros do modelo também são apresentados e discutidos, os quais são úteis para obter as implicações fisicamente relevantes do estado fundamental em estudo em termos da densidade eletrônica e da relação entre a repulsão de Coulomb e a largura de banda da estrutura eletrônica.

Seguidamente aplicamos a aproximação de campo médio de Hartree-Fock ao composto cuprato La2CuO4, no qual nossa parametrização do modelo é baseada. A supressão da densidade de estados próximos à superfície de Fermi está presente em nossos cálculos, o que está em concordância qualitativa com os dados experimentais. O termo extra do Hamiltoniano de salto ao segundo vizinho mais próximo concorrente ao longo das direções nodais da zona de Brillouin da sub-rede mostra uma energia máxima de pseudogap de 101,08 meV obtida nos pontos nodais da superfície de Fermi no estado isolante de Mott antiferromagnético de semipreenchimento, em boa concordância com o valor relatado experimentalmente. Dopando o sistema semipreenchido com buracos ou elétrons, observamos a formação de regiões tipo bolso (pocket regions) perto da superfície de Fermi com baixa densidade de estados nos nodos e antinodos, respectivamente. Notavelmente, o pseudogap fecha nas concentrações críticas de dopagem de buracos e elétrons, xh = 0,20 e xe = 0,17, também em boa concordância com os valores experimentais dos sistemas cupratos La2−xSrxCuO4 e Nd2−xCexCuO4, que têm a mesma estrutura de camada CuO2 no regime de semipreenchimento consistente com a fixação dos parâmetros do nosso modelo. Ao anular a energia de salto ao segundo vizinho mais próximo, nenhum pseudogap surge. Esses resultados sugerem que a limitação da dispersão de elétrons ao longo das direções nodais que conectam sítios de Cu contíguos na mesma sub-rede, combinada com uma repulsão local de Coulomb significativa, pode desempenhar um papel relevante para a abertura do pseudogap associado ao regime preenchido ou parcialmente preenchido de estados de Mott  em compostos cupratos.

Finalmente discutimos a aplicação da teoria do campo médio a sistemas eletrônicos quânticos de materiais cupratos para avançar na compreensão da fase supercondutora e fenômenos relacionados.

MEMBROS DA BANCA:
Presidente - 2287840 - ERNESTO CARNEIRO PESSOA RAPOSO
Externo ao Programa - 2583017 - FERNANDO ANTONIO NOBREGA SANTOS
Externo à Instituição - FRANCISCO ANACLETO BARROS FIDELIS DE MOURA - UFAL
Interno - 1129671 - MAURICIO DOMINGUES COUTINHO FILHO
Interno - 2378411 - RENE RODRIGUES MONTENEGRO FILHO