Colaboraciones en favor de la ciencia de materiales avanzados
Los sistemas de electrones fuertemente correlacionados son uno de los temas de investigación más fascinantes y difíciles de la física de la materia condensada. Los óxidos de metales de transición están entre los materiales con electrones fuertemente correlacionados que podrían constituir la base de la próxima generación de dispositivos micro y nanoelectrónicos. En este contexto, los socios del proyecto financiado por la Unión Europea (ATHENA) (Advanced theories for functional oxides: New routes to handle the devices of the future) fomentaron la colaboración entre algunos de los mejores laboratorios de Europa e India. Los socios europeos crearon metodologías de análisis para múltiples modelos de postulados básicos o «ab initio». Se concentraron en la teoría del funcional de la densidad, una de las herramientas informáticas más usadas para estudiar y predecir el comportamiento de moléculas aisladas y materiales en volumen. Los socios indios se centraron en hacer modelización post-primeros principios, usando modelos de muchos cuerpos como las técnicas del hamiltoniano de Hubbard, en las cuales se basan casi todas las descripciones del transporte vía electrones correlacionados. Los socios se unieron a continuación para aplicar las metodologías y técnicas desarrolladas a la exploración de las propiedades estructurales, electrónicas, magnéticas y termodinámicas fundamentales de los sistemas SCE. Los resultados mostraron que mediante la combinación de ambos estudios se podía investigar las propiedades electrónicas, magnéticas y de transporte de las heteroestructuras de óxidos magnéticos. Evaluaron así el nuevo método con una descripción de distintas interfaces con varias funcionalidades. Su objetivo era determinar si los modelos de postulados básicos servían para describir y diseñar sistemas de óxido con funcionalidades superiores. El proyecto puso en marcha una escuela de formación sobre métodos teóricos aplicados a los materiales SCE dedicada a doctorandos y postdoctorados. Los resultados de su investigación se publicaron en revistas internacionales arbitradas y se difundieron en seminarios y congresos internacionales. ATHENA creó de este modo una masa crítica de expertos europeos e indios dedicados al estudio de los SCE. Su labor logrará que las comunidades dedicadas al estado sólido y la materia condensada innoven y se informen de las metodologías y recursos de última generación y apliquen estos conocimientos al desarrollo de nuevos dispositivos micro y nanoelectrónicos.
Palabras clave
Ciencia de los materiales, electrónica, óxido de metales de transición, electrones fuertemente correlacionados, óxidos funcionales
