Manejo de spin e magnetismo: cálculos de estrutura eletrônica

Resumo

Em tecnologias modernas de informação, a lógica, baseada em cargas, é implementada em microprocessadores semicondutores, enquanto metais ferromagnéticos permitem o uso do spin e os momentos magnéticos dos portadoores para armazenamento de informação. Esta é, no entanto, apenas a ponta do iceberg. O controle do spin e do magnetismo em uma variada classe de materiais e suas nanoestruturas, geralmente conhecida como spintrônica, tem potencial para gerar um impacto muito maior. Neste projeto, eu explorarei uma nova geração de dispositivos multifuncionais que integram sem decontinuidades memória e lógica para baixas potências e altas velocidades e abrir novas possibilidades para transferência de informação. No entanto, antes desta integração ser realizada, um entendimento mais profundo de como spin e magnetismo podem ser manejados em semicondutores e nanoestruturas semicondutoras é necessário. Este projeto acadêmico visa possibilitar uma permanência de um ano junto ao grupo do Prof. Igor Zutic na the University de Buffalo, State University of New York (SUNY), EUA. O Prof. Zutic um expert de renome nas áreas de spintrônica, transporte de spin e magnetismo com importantes artigos originais na área, e com diversos trabalhos de revisão e um livro co-editado sobre transporte de spin. Neste período pretendo iniciar diversas novas linhas de pesquisa, estabelecendo as bases para uma colaboração focada nos temas de spin e magnetismo em semicondutores, juntando a minha experiência em cálculo de estrutura eletrônica de semicondutores e as do grupo do Prof. Zutic em Buffalo. Os temas a serem estudados neste projeto são: spintrônica em silício, lasers de spin e ponto quânticos magnéticos, sempre combinando o estudo da estrutura eletrônica e as propriedades de transporte e magnetismo, visando o estudo de propriedades básicas e também a propostas ou análise de novas possibilidades para a confecção de dispositivos spintrônicos. Outro objetivo deste estágio é o estabelecimento de cooperações com grupos experimentais em propriedades dependentes de spin em semicondutores e em nanoestruturas derivadas. (AU)