Simetrias emergentes e topologia do grafeno bicamada torcido em ângulo mágico (2025)
- Authors:
- Autor USP: MARQUES, MATEUS - IF
- Unidade: IF
- Sigla do Departamento: FMT
- DOI: 10.11606/D.43.2025.tde-25042025-190659
- Assunto: SIMULAÇÃO
- Keywords: COMPUTATIONAL PHYSICS; GRAFENO BICAMADA TORCIDO EM ÂNGULO MÁGICO; GROUP THEORY; MAGIC-ANGLE TWISTED BILAYER GRAPHENE; MATERIAIS TOPOLÓGICOS; REPRESENTATION THEORY; topological materials
- Agências de fomento:
- Language: Português
- Abstract: Nesta dissertação, investigamos as simetrias e a topologia do grafeno bicamada torcido em ângulo mágico (MATBG), com foco em sua estrutura de bandas e propriedades topológicas. Para estabelecer a base teórica, introduzimos a teoria de grupos e de representações, usando a rede hexagonal do grafeno como exemplo. Em seguida, aplicamos esses conceitos no contexto da Topological Quantum Chemistry (TQC), uma abordagem sistemática para classificar materiais topológicos com base em simetrias e conectividade de bandas. Utilizando o modelo de contínuo de Bistritzer-MacDonald (BM), analisamos as simetrias emergentes do MATBG e a natureza topológica de suas bandas planas. Em particular, demonstramos a presença de uma obstrução de Wannier, indicando que essas bandas não podem ser descritas por orbitais de Wannier localizados sem quebra de simetria, confirmando seu caráter topológico. Por fim, introduzimos e analisamos o modelo Topological Heavy Fermion (THF), que mapeia a física de baixa energia do MATBG em um sistema de férmions pesados. Ao acoplar elétrons f localizados (bandas planas) com elétrons c itinerantes das bandas de condução topológicas, o modelo THF fornece uma solução elegante para a obstrução de Wannier, capturando as fortes correlações eletrônicas e a topologia do sistema. Nossa análise enfatiza a importância da simetria e da topologia na compreensão MATBG e de outros materiais moiré.Combinando a teoria de grupos, a TQC e o modelo BM, apresentamos um arcabouço abrangente para a análise da estrutura eletrônica do MATBG, evidenciando conexões profundas entre simetrias emergentes, topologia e correlações eletrônicas
- Imprenta:
- Data da defesa: 04.04.2025
- Status:
- Artigo publicado em periódico de acesso aberto (Gold Open Access)
- Versão do Documento:
- Versão publicada (Published version)
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-
ABNT
MARQUES, Mateus. Simetrias emergentes e topologia do grafeno bicamada torcido em ângulo mágico. 2025. Dissertação (Mestrado) – Universidade de São Paulo, São Paulo, 2025. Disponível em: https://teses.usp.br/teses/disponiveis/43/43134/tde-25042025-190659/. Acesso em: 06 maio 2026. -
APA
Marques, M. (2025). Simetrias emergentes e topologia do grafeno bicamada torcido em ângulo mágico (Dissertação (Mestrado). Universidade de São Paulo, São Paulo. Recuperado de https://teses.usp.br/teses/disponiveis/43/43134/tde-25042025-190659/ -
NLM
Marques M. Simetrias emergentes e topologia do grafeno bicamada torcido em ângulo mágico [Internet]. 2025 ;[citado 2026 maio 06 ] Available from: https://teses.usp.br/teses/disponiveis/43/43134/tde-25042025-190659/ -
Vancouver
Marques M. Simetrias emergentes e topologia do grafeno bicamada torcido em ângulo mágico [Internet]. 2025 ;[citado 2026 maio 06 ] Available from: https://teses.usp.br/teses/disponiveis/43/43134/tde-25042025-190659/
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