Ressonância não- sincronizada de ligações covalentes no estado supercondutor

Abstract

Baseados em cálculos DFT (Density Functional Theory) B3LYP/LANL1dz e na análise da distribuição de cargas atômicas para cupratos, metálicos e pnictídeos, demonstramos a ocorrência de ressonâncias não-sincronizadas de ligações covalentes no estado supercondutor, conforme prevê a teoria RVB (Resonating-Valence-Bond). Os modelos de cluster com as dangling bonds saturadas com hidrogênio nos átomos de fronteira, mostraram-se bastante apropriados para descrever os sistemas investigados. Para caracterizar o estado supercondutor, usamos como critério o gap de energia HOMO-LUMO, que deve ser da mesma ordem de grandeza do gap supercondutor. Para os cupratos, os resultados confirmam as previsões da RVB para a transferência de carga dos elementos hipereletrônicos para os hipoeletrônicos e o efeito da vacância de oxigênio na indução do estado supercondutor. Nos sistemas metálicos, encontramos a separação e o ordenamento de cargas em planos distintos, conforme previsto qualitativamente por Pauling. Nos pnictídeos, o gap HOMO-LUMO só é da mesma ordem de grandeza do gap experimental para os clusters dopados, e a dopagem induz uma separação de cargas no plano em que o dopante é inserido. Baseados nestes resultados, propomos combinações de elementos hipo e hipereletrônicos visando a obtenção de novos sistemas supercondutores que podem apresentar temperaturas críticas maiores do que as conhecidas atualmente. Estes resultados reforçam a teoria RVB como uma alternativa para descrever o fenômeno da supercondutividade.