Magnetos frustrados: anisotropia e inomogeneidades

• Processo: 19/17026-9
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Vigência: 01 de dezembro de 2019 - 30 de novembro de 2021
• Área do conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Física - Física da Matéria Condensada
• Pesquisador responsável: Eric de Castro e Andrade
• Beneficiário: Eric de Castro e Andrade
• Instituição Sede: Instituto de Física de São Carlos (IFSC). Universidade de São Paulo (USP). São Carlos , SP, Brasil
• Assunto(s): Interação spin-órbita Quebra espontânea de simetria Transição de fase Termodinâmica Interação elétron-elétron Transição de Mott
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: acoplamento spin-órbita | inomogeneidades | Isolantes de Mott | Magnetismo frustrado | Sistemas fortemente correlacionados

Resumo

Os conceitos de ordem, desordem e quebra espontânea de simetria - como formalizados originalmente por Landau em sua teoria acerca de Transições de Fase - constituem a base do entendimento moderno acerca de inúmeros fenômenos interessantes na área de Física da Matéria Condensada. Recentemente, contudo, nossa visão desses conceitos básicos se expandiu substancialmente, especialmente devido aos magnetos frustrados. A cada dia, novas fases, tanto sólidas (com ordem magnética) quanto líquidas (sem ordem magnética), são propostas e observadas nesses sistemas no regime de baixas temperaturas. O objetivo central desse projeto é encontrar e estudar fases não usuais da matéria em sistemas fortemente correlacionados na presença de frustração, inomogeneidades e perturbações externas como um campo magnético. Buscaremos identificar não apenas esses novos estados fundamentais como também o seu espectro de excitações de baixas energias. Com isso, estudaremos as assinaturas características dessas fases em respostas termodinâmicas, espectroscópicas e de transporte. Para implementar esse programa, utilizaremos uma combinação de técnicas analíticas (campo médio de partículas escravas e ondas de spin) e numéricas (Monte Carlo clássico e variacional e diagonalização exata). Ingredientes chaves em nossa investigação são considerável interação elétron elétron, forte interação spin-órbitra, redes geometricamente frustradas e desvios da estrutura cristalina. (AU)

Publicações científicas

(8)

(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)

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CONSOLI, PEDRO M.; JANSSEN, LUKAS; VOJTA, MATTHIAS; ANDRADE, ERIC C.. Heisenberg-Kitaev model in a magnetic field: 1/S expansion. Physical Review B, v. 102, n. 15, OCT 22 2020. (19/17026-9, 19/02099-0, 17/22133-3)

MIRANDA, MICHEL M. J.; ALMEIDA, IGOR C.; ANDRADE, ERIC C.; HOYOS, JOSE A.. Phase diagram of a frustrated Heisenberg model: From disorder to order and back again. Physical Review B, v. 104, n. 5, AUG 4 2021. (19/17026-9, 19/17645-0, 15/23849-7, 16/10826-1)

DEY, SANTANU; ANDRADE, ERIC C.; VOJTA, MATTHIAS. Random-bond disorder in two-dimensional noncollinear XY antiferromagnets: From quasi-long-range order to spin glass. PHYSICAL REVIEW B, v. 102, n. 12, p. 8-pg., 2020-09-14. (19/17026-9)

CONSOLI, PEDRO M.; JANSSEN, LUKAS; VOJTA, MATTHIAS; ANDRADE, ERIC C.. Heisenberg-Kitaev model in a magnetic field: 1/S expansion. PHYSICAL REVIEW B, v. 102, n. 15, p. 21-pg., 2020-10-22. (19/02099-0, 19/17026-9, 17/22133-3)

DANTAS, VITOR; ANDRADE, ERIC C.. Disorder, Low-Energy Excitations, and Topology in the Kitaev Spin Liquid. Physical Review Letters, v. 129, n. 3, p. 7-pg., 2022-07-13. (19/17026-9)

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ANDRADE, ERIC C.; JANSSEN, LUKAS; VOJTA, MATTHIAS. Susceptibility anisotropy and its disorder evolution in models for Kitaev materials. PHYSICAL REVIEW B, v. 102, n. 11, p. 12-pg., 2020-09-28. (19/17026-9)