Excitaciones magnéticas en superconductores de alta temperatura crítica y otros sistemas fuertemente correlacionados - Jorge, Guillermo Antonio (2004)
En este trabajo se estudiaron tres sitemas de electrones fuertemente correlacionados mediante mediciones de calor específico y magnetización en altos camposmagnéticos. Las mediciones de calor específico se realizaron utilizando calorímetros de membrana delgada de nitruro de silicio amorfo que permiten la mediciónde dicha propiedad en cristales pequeños (con masas menores al miligramo). También se utilizaron calorímetros de plataforma de silicio en el caso de muestras de mayor masa. La técnica utilizada para la medición del calor específico fue la de relajación térmica. Se estudió el calor específico y la magnetización en campos de hasta 15 T en la transición simultánea de superconductividad y orden magnético inconmensurado (Tc = TM = 42 K) en el superconductor de alta temperatura crítica, La2CuO4,11. Aparte de observarse el pico de calor específico debido a la transición superconductora, se observó una anomalía ancha centrada en 50 K cuando substrae el calor específico de una muestra desoxigenada, que atribuimos a las fluctuacionesdel sistema de espines realzadas por la interacción entre los grados de libertad de carga y espín. En las mediciones de magnetización encontramos evidencia de fuertes fluctuaciones de vórtices. También estudiamos el calor específico en campos de hasta 15 T en la transición de dimerización de conductores orgánicos de radicales neutros basados en butiloy etilo, cuyas temperaturas de transición son 350 K y 150 K respectivamente. Para el primero de los materiales la temperatura de transición se desplaza levemente con un campo aplicado de 15 T y muestra histéresis, mientras que en el segundo material las temperaturas no varían y no se observa histéresis. Las entropías asociadas en los dos casos son diferentes. Se propone que la presencia de modos vibracionales moleculares inducidos térmicamente en presencia de unafuerte interacción electrón-fonón puede explicar estas diferencias. Finalmente, hemos investigado el sistema SrCu2(BO3)2, un sistema bidimensional de espines que posee una red de dímeros ortogonales. Realizamos mediciones decalor específico en campos de hasta 33 T, de susceptibilidad magnética hasta 4 T y magnetización en campos pulsados de 45 T. Se compararon los resultados de las mediciones con simulaciones numéricas, obteniéndose un buen ajuste de los datos experimentales cuando se introduce un término anisotrópico en el Hamiltonianoque sugiere una ruptura de simetría a bajas temperaturas inducida por una fuerte distorsión de la red cristalina.