Magnetoresistência a baixa temperatura após resfriamento em campo zero. (a) Magnetoresistência do filme de liga a 10 K após o resfriamento de campo zero. (b) Mesmo processo que em A, mas para o filme encomendado a 0,38 K. Crédito:MIAO Tian
Uma equipe conjunta chinesa conduziu um estudo e descobriu a origem física dos fenômenos de separação de fase eletrônica em óxidos complexos.
Este trabalho foi realizado por SHen Jian da Fudan University em cooperação com Xi Chuanying e Tian Mingliang do Laboratório de Alto Campo Magnético, Hefei Institutes of Physical Science e foi publicado em Anais da Academia Nacional de Ciências .
A separação eletrônica de fases (EPS) na manganita é a distribuição espacial não homogênea das fases eletrônicas, envolvendo escalas de comprimento muito maiores do que aquelas de defeitos estruturais ou distribuição não uniforme de dopantes químicos.
Diferentes teorias explicaram a origem da separação de fase de elétrons em óxidos de manganês nos primeiros dias. Uma teoria sugere que o distúrbio causado pelo doping químico é a origem da separação da fase do elétron nos óxidos de manganês.
Se amostras perfeitamente "limpas" pudessem ser cultivadas, tanto a separação de fases quanto as não linearidades seriam substituídas por um diagrama de fases do tipo bicrítico. Contudo, é muito difícil preparar amostras dopadas totalmente ordenadas, e o estudo sobre a origem da separação de fase de elétrons em óxidos de manganês carece de verificação experimental direta, que ainda é controverso.
Para resolver este problema, a equipe começou seu trabalho conjunto na unidade WM1 do Steady High Magnetic Field Facility (SHMFF) para que pudessem coletar dados experimentais sob temperatura extremamente baixa e forte campo magnético.
Usando uma técnica de crescimento de superrede camada por camada, eles fabricaram uma superrede de manganita "tricolor" totalmente ordenada quimicamente, e comparou suas propriedades com as de filmes de manganita com liga isovalente.
Eles forneceram evidências experimentais diretas para mostrar que o distúrbio induzido por dopantes químicos era a origem da separação de fase de elétrons em óxidos de manganês.
Eles relataram um avanço no tratamento de um problema antigo e desafiador, revelando a origem física dos fenômenos de separação de fase eletrônica em óxidos complexos.