Reducen un cuprato a una sola capa atómica y afinan la superconductividad en 2D

Un equipo de físicos ha logrado aislar y estudiar una monocapa de Bi2Sr2CuO6+δ (Bi-2201), un cuprato de alta temperatura crítica que contiene únicamente un plano de CuO2, el grosor mínimo concebible para esta familia de superconductores. Frente a los cristales macroscópicos del mismo material, la temperatura crítica de transición superconductora disminuye alrededor de un 10%, un efecto robusto de dimensionalidad que sitúa el sistema en el límite 2D extremo. La reducción a un solo plano, además, facilita la variación fina del contenido de oxígeno, lo que permitió a los autores extender el diagrama de fases a regiones hasta ahora inaccesibles. En esa zona inexplorada identificaron un estado metálico anómalo que aparece entre el aislante y el superconductor cuando la temperatura tiende a cero, acompañado de un escalado crítico con exponente divergente. Los resultados arrojan luz sobre la naturaleza de la transición cuántica superconductor-aislante en los cupratos y consolidan a los óxidos de cobre como plataforma para explorar física cuántica en 2D, junto al grafeno y otros materiales de van der Waals. El estudio se publica en Nature.