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
- Este periódico é de acesso aberto
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- Cor do Acesso Aberto: gold
- Licença: cc-by-nc-sa
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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://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/43/43134/tde-21082024-110046/. Acesso em: 26 set. 2024. -
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://www.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 2024 set. 26 ] Available from: https://www.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 2024 set. 26 ] Available from: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/43/43134/tde-21082024-110046/
Informações sobre o DOI: 10.11606/D.43.2020.tde-21082024-110046 (Fonte: oaDOI API)
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