Criticité quantique nématique dans un supraconducteur à base de Fe révélée par réglage de la déformation

Criticité omniprésente

On pense que les supraconducteurs à base de fer hébergent un point critique quantique (QCP), une transition de phase à température nulle, sous le «dôme» délimitant la phase supraconductrice. Elucider la nature de ce QCP est cependant délicat. Worasaran et coll. a entrepris de faire exactement cela dans un supraconducteur prototypique à base de fer, l’arséniure de fer de baryum. En appliquant une contrainte à leurs échantillons, les chercheurs ont trouvé des comportements de loi de puissance caractéristiques de la criticité quantique nématique. Les fluctuations quantiques associées étaient présentes sur une grande partie du diagramme de phase. Cette méthode peut être utile pour étudier la criticité quantique dans d’autres systèmes matériels.

La science, abb9280, ce numéro p. 973

Abstrait

La criticité quantique peut être essentielle pour comprendre un large éventail de comportements électroniques exotiques; cependant, des preuves concluantes de fluctuations quantiques critiques ont été insaisissables dans de nombreux matériaux d’intérêt actuel. Une caractéristique attendue de la criticité quantique est le comportement en loi de puissance des grandeurs thermodynamiques en fonction d’un paramètre d’accord non thermique proche du point critique quantique (QCP). Ici, nous avons observé le comportement de la loi de puissance de la température critique de la transition de phase nématique / structurelle couplée en fonction de la contrainte uniaxiale dans une famille représentative de supraconducteurs à base de fer, fournissant une preuve directe des fluctuations nématiques critiques quantiques dans ce matériau. Ces fluctuations critiques quantiques ne sont pas confinées dans un régime étroit autour du QCP mais s’étendent plutôt sur une large gamme de températures et de compositions.

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