Óxidos en el March Meeting 2015, San Antonio, TX

Una sesión en el APS March Meeting 2015 ha sido dedicada a nuevos descubrimientos en SrTiO3. Este material es un pilar fundamental en la física de óxidos de metales de transición, pues exhibe un conjunto remarcable de propiedades físicas remarcables. Entre ellas está el hecho de que a temperaturas típicamente por debajo de los 300 mK este material es superconductor, con unas densidades de portadores extremadamente bajas, órdenes de magnitud inferiores a las observadas en el resto de superconductores. Ello hace del SrTiO3 un material de gran valor para el estudio fundamental en superconductividad.

Además de ser un superconductor extremadamente diluido, el SrTiO3 también se distingue por ser el primer superconductor donde se demostró que diferentes bandas contribuyen a la superconductividad. Nuevas investigaciones presentadas en el APS March Meeting refuerzan este escenario e incluso indican que hasta tres bandas electrónicas pueden contribuir a la superconductividad de este material. Lo más intrigante, sin embargo, sigue sin explicar: por qué cuando la densidad de portadores aumenta la temperatura de transición superconductora se reduce y finalmente la superconductividad desaparece. Habrá que esperar los próximos años para ver si se esclarece este tema. Ver más en (Kamran Behnia, Abstract: W53.00001 : Multiband superconductivity in n-doped SrTiO3).

Sin movernos del mismo sistema, también se sabe que el SrTiO3 puede albergar gases  bidimensionales electrónicos de alta movilidad. Al contrario de los semiconductores habituales de tipo IV, III-V, II-VI, en SrTiO3 los electrones activos están en orbitales d en vez de s o p. Ello conlleva la aparición de estados electrónicos correlacionados. En el APS March Meeting se ha hablado de cómo en función de la densidad de portadores en estos gases bidimensionales se generan transiciones de tipo QPC (Quantum Critical points Points) y de su manifestación en propiedades de transporte inusuales. Ver más (Susanne Stemmer, Abstract: W53.00002 : Doping and Hall effect in SrTiO3).

Por último, una propuesta interesante es la que ha sido sugerida por Michael Coey (Trinity College Dublin) para explicar la respuesta magnética anómala en nanopartículas de CeO2. Coey y sus colaboradores proponen un nuevo mecanismo para explicar esas propiedades magnéticas exóticas en términos de un paramagnetismo orbital gigante instigado por fluctuaciopnes del campo electromagnético (un fenómeno análogo al efecto Casimir). Ver más en Michael Coey, Abstract: F53.00005: Beller Lectureship: Magnetism at the edge; Anhysteretic, athermal magnetic response at oxide surfaces and interfaces).

Gervasi Herranz (ICMAB-CSIC)