O trabalho “Strain-induced Multigap Superconductivity in Electrene Mo2N: A First Principles Study”, dos pesquisadores do Centro de Desenvolvimento de Materiais Funcionais (CDMF), Zenner S. Pereira, da Universidade Federal Rural do Semi-Árido (UFERSA) e Edison Z. da Silva, da Universidade Estadual de Campinas (IFGW – UNICAMP), e de Giovani M. Faccin, da Universidade Federal da Grande Dourados (UFGD), foi publicado com destaque na revista científica Nanoscale.
O trabalho mostra, através de simulações computacionais, que o material bi-dimensional Mo2N (nitreto de molibdênio) apresenta supercondutividade com temperatura crítica (Tc) equivalente a 24,7 K. A pesquisa alia DFT (Teoria do Funcional da Densidade) estabelecendo relação entre o comportamento de eletreto deste material com o estudo de fônons para resolver as equações de Migdal-Eliashberg, que por sua vez descreve a interação elétron-fônon com acoplamento forte e permite calcular, além da temperatura crítica, o gap supercondutor.
Neste estudo, o Mo2N foi observado desde o material relaxado até 5% de tensão. Sob tensão, foi constatado que o Mo2N desenvolve uma estrutura de multi-gap que emerge no sistema. Diante disso, o gap e a temperatura de transição foram estudados em dois regimes, isotrópico e anisotrópico, a partir dos quais se evidenciou que, para este material, efeitos anisotrópicos são relevantes, uma vez que influenciam na determinação da temperatura crítica e do gap supercondutor, bem como seus comportamentos sob tensão. Observou-se ainda que a temperatura de transição supercondutora neste material variou entre 19.3 K a 24.8 K em função da tensão, sendo este um comportamento não-linear.
Além disso, o estudo mostra algumas características marcantes desse material, como o fato de ser um eletreto (ter caráter iônico) e mesmo assim apresentar relativa alta (Tc). “Há também de se relatar que suas propriedades eletrônicas são fortemente dependentes da deformação aplicada e é importante destacar que, até onde sabemos, nossa simulação aponta que a monocamada de Mo2N tem a mais alta temperatura de supercondução para esta classe de materiais à pressão ambiente”, explicaram os pesquisadores.
A pesquisa recebeu apoio financeiro da FAPESP (2013/07296-2, 2016/23891-6 e 2017/26105-4), CNPq, CDMF e UFERSA-Caraúbas, e contou com os recursos computacionais do Centro Nacional de Processamento de Alto Desempenho em São Paulo (Cenapad-SP) e Centro de Computação John David Rogers (CCJDR-Unicamp).
CDMF
O CDMF é um dos Centros de Pesquisa, Inovação e Difusão (Cepids) apoiados pela Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (Fapesp), e recebe também investimento do Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq), a partir do Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia dos Materiais em Nanotecnologia (INCTMN).
