Pnictídeos são supercondutores à base
de ferro que podem ser genericamente representados pela fórmula LnFeAsO1-xFx
(Ln = lantanídeos). Estes são chamados de oxi-pnictídeos por conter oxigênio.
Há também pnictídeos que não contêm oxigênio (Ba0.6K0.4Fe2As2,
Ca0.6Na0.4Fe2As2, Sr0.5Sm0.5FeAsF).
Estes sistemas foram descobertos pelo grupo do Hosono (clique aqui).
Recentemente, uma equipe do U.S. Department of Energy's Argonne National Laboratory descobriu uma nova fase magnética. Segundo Ray Osborn, um dos
autores do trabalho, “Estas nova fase magnética que nunca tinha sido observada
antes, deve ter significativas implicações em nossa compreensão da
supercondutividade não-convencional.” O artigo foi publicado no Nature Communications (clique aqui).
Nestes compostos, a supercondutividade
emerge quando a ordem de densidade de ondas de spin (SDW) é suprimida pela
dopagem, pressão ou desordem atômica. A ordem magnética é antecipada pela ordem
nemática, cuja origem é desconhecida. A ordem magnética afeta a estrutura
atômica. À temperatura ambiente, os átomos de ferro situam-se numa rede
quadrada, que tem uma simetria quádrupla, mas quando esfriado abaixo da
temperatura de transição magnética, distorcem para formar uma estrutura
retangular, com simetria dupla. Os pesquisadores do Argonne descobriram uma fase em que o material retorna à simetria quádrupla
próxima do início da supercondutividade.
“Nossa descoberta mostra que há um romance do estado
magnético acima da supercondutividade”, disse Chmaissem, coautor do
trabalho. “Além
disso, este estado magnético compete com a supercondutividade e em temperatura
mais baixa conseguem coexistir. Não há retorno para a simetria dupla. Isso foi
completamente inesperado e é agora alvo de um extenso trabalho teórico.”
Difração de nêutron mostra o
resultado do espalhamento numa amostra de BaFeAs dopado com Na (24%) no sítio
do Ba. A ordem nemática se estabelece abaixo de 90 K, mas a simetria quádrupla
é restaurada abaixo de 40 K. As estruturas atômica e magnética resultantes são
ilustradas na figura à direita, onde as esferas azuis representam átomos de
ferro e as setas vermelhas a direção de seus momentos magnéticos. Imagem por
Jared Allred.
Os pesquisadores utilizaram a difração
de nêutrons que permite determinar as posições dos átomos e as direções dos
seus momentos magnéticos microscópicos. Especula-se que isso pode ajudar a
elucidar a supercondutividade nos pnictídeos e que tal explicação se estenda a
outros supercondutores.
