1. Supraledning och antiferromagnetism: Cuprates är kända för att uppvisa ett unikt samspel mellan supraledning och antiferromagnetism. I odopade kuprater, såsom La₂CuO4, leder starka antiferromagnetiska interaktioner mellan kopparspinn till ett långvägt ordnat magnetiskt tillstånd. Vid dopning med laddningsbärare (såsom hål genom att ersätta La med Sr eller Ba), undertrycks den antiferromagnetiska ordningen, och supraledning uppstår. Denna konkurrens och samexistens av supraledning och antiferromagnetism kallas ofta för "spin-charge separation"-fenomenet hos cuprates.
2. Exchange-interaktioner: De magnetiska egenskaperna i kuprater påverkas i grunden av utbytesinteraktionerna mellan kopparjoner. Den dominerande utbytesinteraktionen i kuprater är superutbytesinteraktionen, som förmedlas av syrejonerna i CuO2-planen. Denna interaktion beror på den elektroniska konfigurationen och omloppssymmetrierna för kopparjonerna som är involverade. Doping modifierar de elektroniska tillstånden och följaktligen arten och styrkan hos dessa utbytesinteraktioner, vilket leder till förändringar i de magnetiska egenskaperna. Till exempel, i fallet med håldopade kuprater, kan införandet av hål i syre-p-orbitalen modifiera superutbytesinteraktionerna och gynna bildandet av Cooper-par, vilket främjar supraledning.
Dessa fysiska mekanismer är intrikat sammankopplade, och deras samspel ger upphov till det komplexa magnetiska beteendet som observeras hos dopade kuprater. Att förstå och kontrollera dessa mekanismer är väsentligt för att optimera de supraledande egenskaperna hos kupratsupraledare och frigöra deras potential för olika tekniska tillämpningar.
