Nós de Weyl e arcos de Fermi em semimetais (2020)
- Authors:
- Autor USP: ALVES, JOÃO VICTOR FERREIRA - IF
- Unidade: IF
- Sigla do Departamento: FMT
- DOI: 10.11606/D.43.2020.tde-21082024-110046
- Subjects: FÍSICA COMPUTACIONAL; FÍSICA TEÓRICA; PROPRIEDADES DOS SÓLIDOS; TEORIA QUÂNTICA RELATIVÍSTICA
- Keywords: APROXIMAÇÃO TIGHT-BINDING; ARCOS DE FERMI; COMPUTATIONAL PHYSICS; ELECTRONIC TRANSPORT; FERMI ARCS; SEMIMETAIS TOPOLÓGICOS; TIGHT-BINDING APPROXIMATION; TOPOLOGICAL SEMIMETALS; TRANSPORTE ELETRÔNICO
- Agências de fomento:
- Language: Português
- Abstract: O objetivo desse trabalho é apresentar um estudo de propriedades básicas de um semimetal de Weyl em 3D e sua dependência com os parâmetros do sistema. Nossa ideia é estudar um Hamiltoniano de um modelo mínimo conhecido [1] em uma formulação no espaço real (através do método tight-binding), que permite o confinamento do sistema e o estudo de arcos de Fermi em superfícies. Primeiramente, fazemos um estudo detalhado das propriedades que dão suporte teórico para a existência desse tipo de material, fazendo a conexão entre uma descrição de um Hamiltoniano mínimo a partir da equação de Dirac e cruzamentos de bandas topológicos em materiais reais. Esse estudo passa por uma descrição precisa de grandezas físicas presentes em férmions de Weyl e seus análogos na matéria condensada, os nós quirais no espaço recíproco. Além disso, definimos precisamente como a topologia e as simetrias afetam esse tipo de estrutura na matéria condensada. À vista destes resultados, desenvolvemos códigos para cálculo das propriedades do modelo. Trata-se de um modelo mais geral para semimetais de Dirac, porém com quebra de simetria de reversão temporal, um ingrediente necessário (essa ou a quebra de simetria de inversão) para a construção de semimetais de Weyl. Com isso, calculamos dispersões de energia e propriedades topológicas, de modo a verificar aspectos básicos esperados nessa classe de material.Também desenvolvemos uma descrição discreta para nosso modelo e, a partir da transformada de Fourier, podemos interpretar como um modelo de interação entre sítios. Finalmente, consideramos efeitos de confinamento no modelo. Utilizamos o pacote KWANT [2], que calcula observáveis físicos a partir de uma formulação em tight-binding de Hamiltonianos. Com isso calculamos propriedades tais como função de onda nas superfícies, condutividade, densidade de estados e condutância. Os resultados mostram bons valores para confinamento na direção z, onde conseguimos visualizar propriedades associadas aos estados se superfície e confirmar o atributo de conexão dos arcos de Fermi. Já para confinamento nas três direções, não conseguimos ver propriedades associadas aos estados se superfície e visualizamos gaps persistentes na condutância e na condutividade do sistema
- Imprenta:
- Data da defesa: 09.03.2020
- Status:
- Artigo publicado em periódico de acesso aberto (Gold Open Access)
- Versão do Documento:
- Versão publicada (Published version)
- Acessar versão aberta:
-
ABNT
ALVES, João Victor Ferreira. Nós de Weyl e arcos de Fermi em semimetais. 2020. Dissertação (Mestrado) – Universidade de São Paulo, São Paulo, 2020. Disponível em: https://teses.usp.br/teses/disponiveis/43/43134/tde-21082024-110046/. Acesso em: 06 maio 2026. -
APA
Alves, J. V. F. (2020). Nós de Weyl e arcos de Fermi em semimetais (Dissertação (Mestrado). Universidade de São Paulo, São Paulo. Recuperado de https://teses.usp.br/teses/disponiveis/43/43134/tde-21082024-110046/ -
NLM
Alves JVF. Nós de Weyl e arcos de Fermi em semimetais [Internet]. 2020 ;[citado 2026 maio 06 ] Available from: https://teses.usp.br/teses/disponiveis/43/43134/tde-21082024-110046/ -
Vancouver
Alves JVF. Nós de Weyl e arcos de Fermi em semimetais [Internet]. 2020 ;[citado 2026 maio 06 ] Available from: https://teses.usp.br/teses/disponiveis/43/43134/tde-21082024-110046/
Informações sobre a disponibilidade de versões do artigo em acesso aberto coletadas automaticamente via oaDOI API (Unpaywall).
Por se tratar de integração com serviço externo, podem existir diferentes versões do trabalho (como preprints ou postprints), que podem diferir da versão publicada.
How to cite
A citação é gerada automaticamente e pode não estar totalmente de acordo com as normas
