Un nuevo estudio ha revelado la presencia de estados de Zhang-Rice tipo tablero de ajedrez en cupratos superconductores sobredopados. Estos estados, que consisten en un hueco de oxígeno rodeado por cuatro espines de cobre, son cruciales para entender el mecanismo de la superconductividad de alta temperatura. La observación desafía la noción previa de que estos estados solo existen en la fase infradopada o con dopaje óptimo, sugiriendo que su papel es más fundamental y persistente de lo que se pensaba en el régimen sobredopado, donde la superconductividad se debilita y finalmente desaparece.

Los estados de Zhang-Rice se forman cuando un hueco se localiza en un orbital de oxígeno y se acopla fuertemente con los espines de los iones de cobre vecinos, creando una especie de singlete molecular. Su detección en la fase sobredopada se logró mediante técnicas avanzadas de espectroscopia de rayos X con resolución espacial y energética. Este hallazgo es significativo porque proporciona una nueva perspectiva sobre la fase normal de los cupratos y cómo la correlación electrónica persiste incluso cuando la densidad de portadores es alta, lo que es clave para desentrañar la complejidad de estos materiales.

La persistencia de estos estados tipo tablero de ajedrez en el régimen sobredopado implica que las interacciones electrónicas fuertes, que dan origen a los estados de Zhang-Rice, siguen siendo relevantes incluso lejos de la región de dopaje óptimo. Esto podría tener implicaciones importantes para el desarrollo de nuevas teorías sobre la superconductividad de alta temperatura y para la búsqueda de materiales con propiedades superconductoras mejoradas. El estudio abre nuevas vías para investigar la relación entre la estructura electrónica local y las propiedades macroscópicas de estos enigmáticos materiales.