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PROGRAMMA DI RICERCA 2005
italiano - english
Unità di Ricerca
- Università degli Studi di ROMA "La Sapienza"
FISICA
ROMA(RM) - Scuola Internazionale Superiore di Studi Avanzati di TRIESTE
SETTORE TEORIA DEGLI STATI CONDENSATI
GRIGNANO(TS) - Università degli Studi di ROMA "La Sapienza"
FISICA
ROMA(RM) - Università degli Studi di ROMA "La Sapienza"
FISICA
ROMA(RM) - Università degli Studi de L'AQUILA
FISICA
L'AQUILA(AQ)
Programmi di ricerca simili:
- 1 - Sistemi elettronici fortemente correlati con interazioni competitive
- 2 - Superconduttivita' e fenomeni di coerenza in materiali non convenzionali e fortemente correlati
- 3 - Studio di sistemi ad alta correlazione e bassa dimensionalita' con spettroscopie elettroniche di coincidenza: una nuova generazione di metodi sperimentali e teorici
- 4 - Comprensione ab-initio delle proprieta' strutturali, elettroniche, ottiche di sistemi di semiconduttori nanostrutturati e a bassa dimensionalita'
- 5 - Progettazione di nuovi materiali nanostrutturati per applicazioni electroniche ed ottiche attraverso la teoria a principi primi e la simulazione
- 6 - Dinamica e termodinamica di sistemi con interazione a lungo raggio
- 7 - Fenomeni a pochi elettroni in dispositivi basati su punti quantici di semiconduttore
- 8 - Complessi porfirinici autoorganizzati su scala nanoscopica: proprietà e applicazioni tecnologiche
- 9 - Ricerca di parametri critici universali per la superconduttività ad alta temperatura.
- 10 - Superconduttività a molte bande: MgB2 e oltre
Classificazione scientifico-disciplinare
- Area scientifico disciplinare: Scienze fisiche
Classificazione brevettuale
- CHEMISTRY; METALLURGY
- ORGANIC CHEMISTRY (such compounds as the oxides, sulfides, or oxysulfides of carbon, cyanogen, phosgene, hydrocyanic acid or salts thereof C01; products obtained from layered base-exchange silicates by ion-exchange with organic compounds such as ammonium, phosphonium or sulfonium compounds or by intercalation of organic compounds C01B33/44; macromolecular compounds C08; dyes C09; fermentation products C12; fermentation or enzyme-using processes to synthesise a desired chemical compound or composition or to separate optical isomers from a racemic mixture C12P; production of organic compounds by electrolysis or electrophoresis C25B3/00, C25B7/00)
- ACYCLIC, CARBOCYCLIC OR HETEROCYCLIC COMPOUNDS CONTAINING ELEMENTS OTHER THAN CARBON, HYDROGEN, HALOGEN, OXYGEN, NITROGEN, SULFUR, SELENIUM OR TELLURIUM (metal-containing porphyrins C07D487/22)
- ORGANIC CHEMISTRY (such compounds as the oxides, sulfides, or oxysulfides of carbon, cyanogen, phosgene, hydrocyanic acid or salts thereof C01; products obtained from layered base-exchange silicates by ion-exchange with organic compounds such as ammonium, phosphonium or sulfonium compounds or by intercalation of organic compounds C01B33/44; macromolecular compounds C08; dyes C09; fermentation products C12; fermentation or enzyme-using processes to synthesise a desired chemical compound or composition or to separate optical isomers from a racemic mixture C12P; production of organic compounds by electrolysis or electrophoresis C25B3/00, C25B7/00)
- ELECTRICITY
- BASIC ELECTRIC ELEMENTS
- ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS (spark-gaps H01T; arc lamps with consumable electrodes H05B; particle accelerators H05H)
- BASIC ELECTRIC ELEMENTS
Classificazione geografica
- Regione: Lazio
Bibliografia
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[94] S. Lupi, et al., Phys. Rev. B 62, 12418 (2000)
Parole Chiave
SISTEMI ELETTRONICI FORTEMENTE CORRELATI; SUPERCONDUTTIVITÀ AD ALTA TC; INTERAZIONE ELETTRONE-FONONE; TRANSIZIONE METALLO-ISOLANTE; SPETTROSCOPIE OTTICA ED ANELASTICASuperconduttività ad alta temperatura critica e sistemi fortemente correlati
Università degli Studi di Roma "La Sapienza"Abstract
Questo progetto, che unisce attività teoriche e sperimentali, intende studiare i sistemi elettronici con forte correlazione elettrone-elettrone e, particolarmente, i superconduttori ad alta temperatura di transizione. Si studieranno, cioè, aspetti generali e fondamentali di materiali con forti ricadute applicative. E' infatti noto che questi sistemi presentano frequentemente anomalie rispetto al comportamento usuale dei metalli descritti dalla teoria di Landau dei liquidi di Fermi, e/o superconduttività non convenzionale, con violazioni della teoria BCS della superconduttività basata sull'accoppiamento mediato da fononi in regime adiabatico. Ci si propone quindi di fornire nuovi schemi interpretativi sia per lo stato metallico che per quello superconduttivo. Per lo stato metallico si studieranno gli effetti dovuti alla vicinanza ad instabilità quantistiche o dovuti alla formazione di singoletti di spin risonanti (il cosiddetto stato Resonating Valence Bond). Per lo stato superconduttivo si studierà la possibilità di nuovi meccanismi di formazione delle coppie, ma anche il ruolo della non-adiabaticità dell'accoppiamento quando le energie elettroniche non sono molto maggiori di quelle fononiche. Oltre che allo sviluppo di questi nuovi paradigmi e schemi, il progetto si rivolgerà anche a temi specifici di grande portata nel campo dei sistemi correlati, come la transizione metallo-isolante di Mott, sia in sistemi su reticolo che in composti molecolari come l'idrogeno, la natura >>>Coordinatore Scientifico del Programma di Ricerca
Marco GRILLI Università degli Studi di ROMA "La Sapienza"Obiettivo del Programma di Ricerca
Fino a qualche anno fa il paradigma comunemente accettato per descrivere lo stato metallico era la teoria di Landau dei liquidi normali di Fermi (FL), basata sull'accensione adiabatica dell'interazione tra le particelle, le quali modificano alcuni dei loro parametri fisici (ad es. la loro massa efficace), ma mantengono il loro carattere di eccitazioni fermioniche debolmente interagenti (quasiparticelle). Una volta che lo schermaggio riduce l'interazione elettronica tra le quasiparticelle, le interazioni fononiche di bassa energia possono indurre instabilità del FL ed in particolare instaurare un regime superconduttivo. La netta separazione tra scale di energia elettroniche (l'interazione "nuda" elettrone-elettrone e l'energia di Fermi) e scale fononiche che mediano l'accoppiamento permetteva l'uso di uno schema perturbativo adiabatico per la superconduttività (teorema di Migdal). La scoperta degli ossidi cuprati superconduttori ad alta temperatura critica (SATT), che sono sistemi fortemente correlati, ha messo in crisi entrambi questi schemi concettuali mostrando che essi dovevano essere rivisti. Da quel momento si sono scoperti e studiati molti sistemi con violazioni più o meno marcate di uno od entrambi questi paradigmi, quello di Landau e di Migdal per lo stato metallico e superconduttivo. Oltre ai cuprati SATT, sono emblematici i casi di altri sistemi fortemente correlati come i fermioni pesanti vicino a transizioni quantistiche del secondo ordine (punti critici >>>Durata
24 mesiBase di partenza scientifica nazionale o internazionale
Nella sezione 2.1 si è già accennato agli obiettivi principali di questo progetto, che considera i sistemi elettronici fortemente correlati analizzandone i vari aspetti lungo tre linee principali: (A) lo studio di nuovi schemi concettuali per lo stato metallico oltre quello di Landau dei FL, (B) i nuovi schemi concettuali per la superconduttività, sia a livello di nuovi meccanismi di accoppiamento, che a livello di nuove teorie non adiabatiche. (C) Lo studio dei sistemi correlati lungo direttive generali come, ad esempio, lo studio dell'interazione e-f o delle proprietà magnetiche in sistemi isolanti (o vicini allo stato isolante) di Mott. Questi filoni di ricerca, e le loro basi scientifiche, sono chiaramente interconnessi, ma verrano qui tenuti distinti, prima di tutto per chiarezza espositiva, ma anche perchè nella successiva descrizione del Progetto (Sez. 2.3) sarà più facile percepire le sinergie unitamente all'indipendenza e specificità delle diverse unità di ricerca (UdR).A) NUOVI SCHEMI CONCETTUALI PER LO STATO METALLICO
Il comportamento non-Fermi-liquid (NFL) di molti sistemi metallici bi- e tridimensionali resta inspiegato.
- Stato metallico alla RVB -
Una prima linea di pensiero, nata dallo studio dei cuprati SATT [1,2], sostiene che le forti correlazioni siano una ragione sufficiente per la rottura del FL. Un tipico meccanismo è dato dalla formazione di uno stato resonating-valence-bond (RVB), in cui la forte >>>
