Unsynchronized resonance of covalent bonds in the superconducting state

Abstract

O 8.27 ), de sistemas metálicos (Nb 3 Ge, MgB 2 ) e do pnictido LaO 0.92 F 0.08 FeAs indicaram a ocorrência da ressonância não-sincronizada no estado supercondutor, como prevê a teoria RVB (resonating valence bond) de Pauling. Para os cupratos, a ressonância não-sincronizada envolve transferência de elétron entre átomos de Cu, acompanhada pela redução da carga dos átomos La, Sr, Y e Ca. Para o MgB 2 , a transferência de elétron ocorre na camada do Mg, enquanto a do B comporta-se como reservatório de cargas. Para o Nb 3 Ge, a ressonância ocorre entre átomos de Ge, que devem ser os responsáveis pela transferência de carga. Para o LaO 0.92 F 0.08 FeAs, ambas as camadas de La-O e Fe-As estão envolvidas no mecanismo da supercondutividade. A observação de ressonâncias não-sincronizadas nestes sistemas fornece uma evidência em favor da RVB como uma teoria apropriada para a supercondutividade em altas temperaturas (high-T C ). 9 Some other authors have also succeeded in using the RVB theory, 10-12 including Anderson´s studies on the RVB theory. DFT calculations performed on different cluster models of cuprates (LaBa 13The central concept of the RVB theory is related to the metallic bond, which is described as a shared-electron-pair covalent bond resonating among the available interatomic positions, and to the possession by each atom, or each of many atoms in the metallic phase, of an extra orbital -the so-called "metallic orbital" -in addition to the orbitals normally occupied by electrons.1 The metallic orbital allows for the unsynchronized resonance of covalent bonds by electron transfer from one atom to the next one, Unsynchronized Resonance of Covalent Bonds in the Superconducting State , and M -but not charges larger than ± 1. The unsynchronized resonance energy is comparable in magnitude to the bond energy; the effect of thermal agitation, which temporarily lengthens some bonds and shortens others, interferes with the resonance of the bonds, explaining the scattering of electrons by phonons.1 Basing his work on the concept of unsynchronized resonance, Pauling classified superconductors into two classes: crest and trough.2 Crest superconductors are hypoelectronic elements, whereas trough superconductors are hyperelectronic elements. Hypoelectronic elements are electron-deficient atoms that can increase their valence by receiving electrons; in the neutral state, they have more bond orbitals than valence electrons. On the other hand, hyperelectronic elements are electron-excess atoms that can increase their valence by giving up an electron. These elements have more valence electrons than bond orbitals. In a crest superconductor there is an excess of negative charge associated with the phonon; on the other hand, there is a deficiency of negative charge associated with trough. Because it is electron pairs that travel with the phonon, the charge of the superconducting current in a crest superconductor travels with the crest of the waves. The reverse situation occurs in a trough superconductor. For the RVB theory, the ...

Antonio Carlos Pavão: A Remarkable Scientific Trajectory

“…Ao saber contar com a versatilidade da Química Teórica o professor Pavão desenvolveu pesquisas em assuntos bastantes diversificados, incluindo supercondutividade, 14,15 catálise e reações químicas, 7 química de quarks, 16,17 carcinogênese química, 18,19 métodos e aplicações da química quântica, 7,20,21 Observe que, enquanto a ressonância sincronizada descreve o estado isolante, pois não leva à separação de cargas, a ressonância não-sincronizada descreve o estado condutor, daí sua importância para a estabilidade dos metais. 4 Antonio C. Pavão havia verificado, por cálculos ab initio, que a ocorrência de ressonâncias não-sincronizadas poderia descrever corretamente o magnetismo no ferro metálico 28 e o processo de adsorção e dissociação de moléculas diatômicas em superfícies de metais 3d 6 , mas era preciso confirmar os resultados de Dando continuidade ao trabalho do professor Linus Pauling, em 1989, Antonio C. Pavão publica um artigo onde já verificava a importância da ressonância não-sincronizada para explicar o magnetismo no ferro.…”

“…Na figura 9 os átomos de carbono pentavalente (é isso mesmo) aparentemente na segunda e terceira estruturas das ligações de valência surgem somente se dois Orbitais Moleculares localizados não-ortogonais são usados para acomodar os quatro elétrons π. Contudo, os tipos de ressonância não-sincronizada usadas para os dois casos são diferentes. Antonio C. Pavão obteve inúmeros progressos em diversas aplicações que realizou utilizando a teoria da RVB: condutividade elétrica, 7 supercondutividade, 14,15 formação e estabilidade da molécula de O4, 31,33 carcinogênese química, 18,19,32 adsorção e dissociação de moléculas simples em superfícies de metais 3d, 6,9,10 ressonância nãosincronizada no Li e magnetismo 3d. 34 Foi convidado para escrever um Feature article, na qual descreve sobre aplicações Interdisciplinares da RVB 7 .…”