Defeitos em matéria condensada: de twistons a skyrmions.

• Ano de defesa: 2018
• Autor(a) principal: BORGES, Damares Santos Silva.
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de Campina Grande; Brasil; Centro de Ciências e Tecnologia - CCT; PÓS-GRADUAÇÃO EM FÍSICA; UFCG
• Palavras-chave em Português: Matéria Condensada; Twistons; Skyrmions; Defeitos Topológicos; Condensed Matter; Topological Defects; Física
• Link de acesso: http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/1949

Os defeitos topológicos são caracterizados como soluções estáveis de equações de movimento em uma ou mais dimensões espaciais e desempenham papel importante na ciência não-linear. Neste trabalho de dissertação, damos ênfase a defeitos em (1+1) e (2+1) dimensões espaço-temporais. No primeiro caso, abordamos configurações conhecidas como twistons (soluções topológicas tipo kink) presentes em cristais de polietileno. Nessa primeira abordagem, revisitamos trabalhos anteriores e, a partir do método de extensão, construímos novas famílias de potenciais que descrevem bem sistemas desse tipo. Apresentamos soluções topológicas analíticas e que não possuem problemas de degenerescência infinita. No segundo caso, estudamos estruturas conhecidas como skyrmions com base na sua descrição em materiais magnéticos, em que são denotados como configurações da magnetização em nanoescala e topologicamente estáveis. Recorremos novamente ao método de extensão e apresentamos um potencial, função de dois campos escalares acoplados, a partir do qual conseguimos modelar essas estruturas magnéticas. Além disso, o novo modelo de dois campos tem soluções analíticas conhecidas, permitindo análises interessantes como a determinação de uma quantidade topológica conservada, estudo das diferentes configurações da magnetização e cálculo do raio médio de matéria.