Investigação ab initio de fases supercondutoras e topológicas em dicalcogenetos de metais de transição (2020)
- Authors:
- Autor USP: FERREIRA, PEDRO PIRES - EEL
- Unidade: EEL
- Assunto: MATERIAIS
- Language: Português
- Abstract: A corrida para aprimorar e descobrir novos materiais supercondutores e topológicos -- seja para mapear o campo magnético gerado pela atividade cerebral ou dar início à era da computação quântica, em aplicações de ponta -- tem sido um dos maiores desafios científicos da nossa década. Sob esse cenário, a presente dissertação tem como objetivo investigar a estrutura eletrônica e as propriedades topológicas de dicalcogenetos de metais de transição de protótipo CdI2 utilizando cálculos de primeiros princípios baseados na Teoria do Funcional da Densidade (DFT). Nossos cálculos revelam que o NiTe2 é um semimetal de Dirac do tipo-II, abrigando excitações eletrônicas sem massa com quebra da invariância de Lorentz, assim, altamente dependentes da direção dentro da zona de Brillouin. A topologia não-trivial desse sistema pode ser atribuída à dispersão dos orbitais p dos átomos de telúrio sob os efeitos da interação spin-órbita e do campo cristalino trigonal. Demonstramos, ainda, que as quasipartículas pseudo relativísticas, emergentes do sistema, podem ser controladas, com precisão, através de pequenas deformações em sua estrutura e da dopagem de metais alcalinos, abrindo caminho para novas fenomenologias, transições do estado quântico (como fases semimetálicas híbridas do tipo-I e tipo-II e transições de Lifshitz), e dispositivos eletrônicos baseados no grau de liberdade de spin.O ZrTe2, de mesmo protótipo, também revela uma fase semimetálica topológica derivada do cruzamento entre bandas com diferentes representações irredutíveis e a formação de um gap não-trivial -- este último conduzido por um mecanismo de inversão de paridades induzido pela quebra de degenerescência dos estados eletrônicos sob a ação do acoplamento spin-órbita. A dispersão eletrônica, concentração e localização dos hole-pockets e electron-pockets nos pontos de alta simetria da primeira zona de Brillouin do ZrTe2 suportam uma competição entre fases CDW (por meio de uma condensação excitônica) e supercondutora na superfície de Fermi. Adicionalmente, nossos cálculos indicam que intercalação de metais de transição entre as camadas de Te alteram significativamente a estrutura eletrônica e a hibridização dos estados de baixa energia, manipulando, assim, os diferentes estados eletrônicos emergentes do sistema ZrTe2.
- Imprenta:
- Data da defesa: 18.09.2020
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ABNT
FERREIRA, Pedro Pires. Investigação ab initio de fases supercondutoras e topológicas em dicalcogenetos de metais de transição. 2020. Dissertação (Mestrado) – Universidade de São Paulo, Lorena, 2020. . Acesso em: 04 out. 2024. -
APA
Ferreira, P. P. (2020). Investigação ab initio de fases supercondutoras e topológicas em dicalcogenetos de metais de transição (Dissertação (Mestrado). Universidade de São Paulo, Lorena. -
NLM
Ferreira PP. Investigação ab initio de fases supercondutoras e topológicas em dicalcogenetos de metais de transição. 2020 ;[citado 2024 out. 04 ] -
Vancouver
Ferreira PP. Investigação ab initio de fases supercondutoras e topológicas em dicalcogenetos de metais de transição. 2020 ;[citado 2024 out. 04 ] - Evidence for multiband superconductivity and charge density waves in Ni-doped ZrTe2
- Two-band superconductivity with unconventional pairing symmetry in HfV2Ga4
- Electron-phonon superconductivity in C-doped topological nodal-line semimetal Zr5Pt3: a muon spin rotation and relaxation (mu SR) study
- Synergism between B and Nb Improves Fire Resistance in Microalloyed Steels
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