Sobre a Atenuação de Campos e Correntes em Isolantes Topológicos

• Ano de defesa: 2015
• Autor(a) principal: Viana, Davidson Rezende
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de Viçosa
• Palavras-chave em Português: Guia de ondas; Isolantes topológicos; Atenuação; Física da Matéria Condensada
• Link de acesso: http://www.locus.ufv.br/handle/123456789/6336

Nesta tese são apresentados estudos que envolvem dois modelos efetivos para descrever a isolantes topológicos. No primeiro capítulo feita uma introdução a estes novos materiais, mostrando sua relevância no cenário científico atual e da mesma forma motivamos o estudo de novas classes de fenômenos de natureza topológica. No capítulo seguinte é apresentado um estudo do espalhamento de férmions no interior de um poço quântico de um isolante topológico bidimensional utilizando o modelo Bernevig-Hughes-Zhang (BHZ). No capítulo subsequente comparamos dois modelos eletrodinâmicos em que os campos elétricos e magnéticos aparecem acoplados em termos acrescentados aos da eletrodinâmica de Maxwell para meios. Propomos, em um outro capítulo, fontes para um modelo eletrodinâmico a que traz um termo de acoplamento do tipo axion (não dinâmico, de natureza topológica), modificando as relações constitutivas dos campos elétrico e magnético. Fazendo uso de condições de contorno para os campos em isolantes topológicos 3D, estudamos a propagação de ondas eletromagnéticas no interior de um guia de onda retangular. Propomos uma distribuição específica para as densidades de cargas e correntes que vão além da superfície do isolante topológico, levando-se em conta uma possível penetração em seu bulk. Fizemos propostas para descrição do comprimento de penetração nas paredes do guia de onda em que temos ondas evanescentes, refletidas e refratadas dependendo da sua frequência.