Superconductividad no convencional y criticalidad cuántica en fermiones pesados no centrosimétricos

Abstract

Resumen La relación entre la superconductividad y el magnetismo es uno de los tópicos más importantes de la física de materia condensada. Siendo estos dos fenómenos mutuamente excluyentes, es sorprendente que la superconductividad se desarrolle alrededor de un punto crítico cuántico magnético en un amplio rango de sistemas electrónicos fuertemente correlacionados. Entre estos sistemas se encuentran los óxidos de cobre (cupratos),los orgánicos, los “pnictides/chalcogenides” de hierro y los fermiones pesados. Se cree amplíamente que en estos compuestos la superconductividad es no convencional y está directamente influenciada por el punto crítico cuántico. Sin embargo, experimentalmente tanto la superconductividad no convencional como la influencia directa de algún mecanismo físico del punto crítico cuántico no ha sido firmemente establecida en la gran mayoría de los sistemas electrónicos fuertemente correlacionados. En aras de profundizar en estas preguntas abiertas, se desarrolló un sistema de medida, primero en su tipo, para estudiar el parámetro de orden bajo presión mediante estudios de alta resolución de longitud de penetración magnética. En este trabajo se muestra un estudio sistemático en presión de la respuesta en temperatura de la longitud de penetración magnética en los fermiones pesados no centrosimétricos CeIrSi3 y CeRhSi3. En el estudio se muestra que: (a) El CeIrSi3 presenta una transición de un comportamiento no convencional (líneas de nodos en la brecha de energía) a convencional (brecha de energía isotrópica) a una presión distintivamente menor al punto crítico cuántico.(b)En el CeRhSi3 no existe un punto crítico cuántico inducido por presión y su comportamiento superconductor permanece no convencional (líneas de nodos) en todo el rango de presiones alcanzadas. Estos resultados proveen la primera evidencia que el comportamiento de superconductividad no convencional en el CeIrSi3 y el CeRhSi3 está más asociado con la influencia del orden antiferromagnético que con algún mecanismo físico presente en el punto crítico cuántico. Los resultados de este trabajo pueden ayudar a comprender la conexión que existe entre la superconductividad y el magnetismo en otros sistemas electrónicos fuertemente correlacionados similares a los presentados en este trabajo.