Algumas contribuições ao estudo do Grafeno e dos Isolantes Topológicos

• Ano de defesa: 2012
• Autor(a) principal: Fonseca, Jakson Miranda
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de Viçosa; BR; Física Teórica e Computacional; Preparação e Caracterização de Materiais; Sensores e Dispositivos.; Doutorado em Física; UFV
• Palavras-chave em Português: Grafenos; Equação de Dirac; Fermions; Eletrodinâmica quântica; Isolantes topológicos; Graphene; Dirac equation; Quantum electrodynamics; Topological insulators; CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::FISICA::FISICA DA MATERIA CONDENSADA
• Link de acesso: http://locus.ufv.br/handle/123456789/957

Nesta tese são estudados grafeno e isolantes topológicos. No caso do grafeno é considerado o espalhamento das quase partículas por defeitos topológicos representados por buracos, pentágonos e heptágonos. No caso de buracos os desvios de fase da função de onda são obtidos e em baixas concentrações são irrelevantes para o transporte eletrônico, determinando uma contribuição negligenciável para a resistividade. Quando pentágonos e heptágonos são introduzidos na rede e a corrente fermiônica é restrita para mover próxima a estes, essa é espalhada com um ângulo que depende do número de defeitos e do lado que a corrente passa. O efeito magnetoelétrico topológico é considerado em um isolante topológico cônico quando uma carga q está próxima do ápice. A corrente Hall induzida na superfície do cone é determinada. É considerado também um efeito Aharonov-Bohm gravitacional nesta geometria onde as componentes da função de onda ganham um desvio de fase quando transportadas paralelamente em torno do ápice do cone. Uma corrente movendo-se em direção ao ápice (ou base) do cone aparece devido a este efeito, levando a uma polarização elétrica do isolante topológico cônico. Este efeito pode ser detectado, por exemplo, por meio da carga Hall acumulada próxima ao ápice. Também é analizada a modificação induzida no espectro dos estados superfciais quando o isolante topológico é coberto por um ferromagneto com magnetização tipo-vórtice. São considerados a possibilidade de estados discretos ligados e espalhados e é encontrado que uma massa não é induzida diretamente para os portadores superficiais.