Pesquisa em materiais quânticos envolvendo campos magnéticos intensos e baixas temperaturas

• Processo: 21/12470-8
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Temático
• Data de Início da vigência: 01 de dezembro de 2023
• Data de Término da vigência: 30 de novembro de 2028
• Área do conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Física - Física da Matéria Condensada
• Pesquisador responsável: Gennady Gusev
• Beneficiário: Gennady Gusev
• Instituição Sede: Instituto de Física (IF). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
• Município da Instituição Sede: São Paulo
• Pesquisadores principais(Atuais): Felix Guillermo Gonzalez Hernandez ; Iouri Poussep ; Rafael Sá de Freitas
• Pesquisadores associados: Alexandre Levine ; Armando Paduan Filho ; Nei Fernandes de Oliveira Junior ; Pascoal Jose Giglio Pagliuso ; Valmir Antonio Chitta
• Auxílio(s) vinculado(s): 25/22786-3 - Hidrodinâmica de Elétrons em Condutores Mesoscópicos 2D: O Paradoxo de Corbino., AV.EXT; 24/06755-8 - Estudo da dinâmica dos fluidos eletrônicos em um condutor mesoscópico bidimensional, AV.EXT
• Bolsa(s) vinculada(s): 26/15193-9 - Magneto-espectroscopia de terahertz em materiais quânticos correlacionados, BP.DR; 25/20776-0 - Nanotecnologia e Viscosidade Eletrônica, BP.DD; 26/03911-4 - Estudo da dinâmica de fluxos viscosos de elétrons em sistemas mesoscópicos bidimensionais, BP.IC; + mais bolsas vinculadas 26/03004-7 - Viscosidade de fluxo de elétrons em sistemas bi-dimensionais mesoscópicos. Determinação de temperatura de elétrons usando os espectros de fotoluminescência, BP.IC; 25/19660-8 - Síntese e caracterização local de magnetos geometricamente frustrados, BP.PD; 24/17855-3 - Síntese e Caracterização de Estanatos de Terras Raras Dopados ATbSn2O7 (A = Er, Ho, Dy), BP.MS; 25/15815-7 - Forte acoplamento spin-órbita e ordenamento magnético em osmatos de terras-raras com estrutura pirocloro., BP.MS; 25/13810-8 - Magneto-espectroscopia de terahertz em materiais quânticos, BP.MS; 25/02029-3 - O magnetismo dos fônons de terahertz, BP.DR; 25/02189-0 - Espectroscopia de THz no domínio do tempo em materiais quânticos, BP.DD; 24/08540-9 - Rotação de Faraday complexa em materiais quânticos, BP.PD; 24/08013-9 - Síntese e caracterização local de magnetos geometricamente frustrados, BP.PD; 24/05660-3 - Crescimento por sputtering e caracterização estrutural e elétrica de filmes finos de ZnO, BP.IC; 24/05712-3 - Crescimento por sputtering e caracterização morfológica e óptica de filmes finos de ZnO, BP.IC; 24/00279-0 - Divulgação científica em pesquisa experimental de materiais quânticos, BP.JC; 24/00283-7 - Divulgação científica em pesquisa experimental de materiais quânticos, BP.JC - menos bolsas vinculadas
• Assunto(s): Materiais quânticos Campo magnético Propriedades ópticas Propriedades térmicas Propriedades magnéticas Baixa temperatura
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: baixas temperaturas | campos magnéticos | elétricas | materiais quânticos | Propriedades ópticas | térmicas e magnéticas | Física dos Materiais Quânticos

Resumo

O presente Projeto dá continuidade a Temáticos anteriores (Processos FAPESP 99/10359-7, 07/50968-0 e 2015/16191-5) cuja finalidade principal era estudar as propriedades físicas de novos materiais sob a influência de campos magnéticos intensos e baixas temperaturas. O Laboratório de Novos Materiais Semicondutores (LNMS) e o Laboratório de Estado Sólido e Baixas Temperaturas (LESBT) do Departamento de Física dos Materiais e Mecânica (DFMT) do Instituto de Física da USP reúne infraestrutura e técnicas necessárias para a realização dos experimentos propostos, sendo por isso o principal centro em que eles serão realizados. Os programas versam sobre:- materiais avançados (materiais de Dirac e novos isolantes topológicos), materiais semicondutores (estudo do transporte em Bi2Te3, estruturas IV-VI e semicondutores magnéticos diluídos e óxidos magnéticos diluídos); materiais magnéticos frustrados (estudo das propriedades de fluoritas e pirocloro); magnetismo e supercondutividade (estudo de compostos a base de intermetálicos ternários); matérias magnéticos baseados no composto NiCl2.4SC(NH2)2) (estudo de magnons na fase de um condensado de Bose-Einstein); materiais quânticos, que incluem supercondutores, grafeno, isolantes topológicos, semimetais de Weyl, líquidos quânticos de spin, e gelos de spin (estudo de espectroscopia de terahertz); sistemas bidimensionais de alta mobilidade (estudo de efeitos de viscosidade eletrônica). Além do grupo do LNMS liderado pelo Prof. Gennady Gusev, participam deste projeto, diretamente, o grupo do LESBT liderado pelo Prof. Valmir Chitta, o Grupo de Propriedades Óticas e Magnéticas dos Sólidos (GPOMS) do Instituto Gleb Wataghin da UNICAMP, liderado pelo Prof. Pascoal Pagliuso e o Grupo de Física de Semicondutores do Instituto de Física de São Carlos/USP liderado pelo Prof. Yury Pusep. Colaboram, também, o grupo do Laboratório de Sensores e Materiais do Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (LAS/INPE), liderado pelo Dr. Eduardo Abramov, e vários grupos do exterior (Rússia, França e Estados Unidos). (AU)

Publicações científicas

(11)

(As publicações científicas contidas nesta página são originárias da Web of Science ou da SciELO, cujos autores mencionaram números dos processos FAPESP concedidos a Pesquisadores Responsáveis e Beneficiários, sejam ou não autores das publicações. Sua coleta é automática e realizada diretamente naquelas bases bibliométricas)

LEVIN, A. D.; GUSEV, G. M.; HERNANDEZ, F. G. G.; OLSHANETSKY, E. B.; KOVALEV, V. M.; ENTIN, M. V.; MIKHAILOV, N. N.. Interaction-controlled transport in a two-dimensional massless-massive Dirac system: Transition from degenerate to nondegenerate regimes. PHYSICAL REVIEW RESEARCH, v. 6, n. 2, p. 9-pg., 2024-05-03. (21/12470-8, 19/16736-2)

PATRICIO, M. A. T.; JACOBSEN, G. M.; TEODORO, M. D.; GUSEV, G. M.; BAKAROV, A. K.; PUSEP, YU. A.. Hydrodynamics of electron-hole fluid photogenerated in a mesoscopic two-dimensional channel. PHYSICAL REVIEW B, v. 109, n. 12, p. 6-pg., 2024-03-06. (22/02132-0, 22/10340-2, 21/12470-8)

STEFANATO, EDUARDO D.; KAWAHALA, NICOLAS M.; KAWATA, BIANCA A.; RAPPL, PAULO H. O.; ABRAMOF, EDUARDO; HERNANDEZ, FELIX G. G.. Metallicity-driven polar transitions in topological epilayers. COMMUNICATIONS PHYSICS, v. 8, n. 1, p. 8-pg., 2025-10-30. (21/12470-8, 23/11158-6, 23/04245-0)

MARULANDA, ESTEBAN; COSTA, FERNANDA L.; KAWAHALA, NICOLAS M.; HERNANDEZ, FELIX G. G.. Windowing in Terahertz Time-Domain Spectroscopy: Resolving Resonances in Thin-Film Samples. Journal of Infrared Millimeter and Terahertz Waves, v. 46, n. 10, p. 16-pg., 2025-10-15. (21/12470-8, 23/04245-0, 23/11158-6)

PATRICIO, M. A. T.; JACOBSEN, G. M.; OLIVEIRA, V. A.; TEODORO, M. D.; GUSEV, G. M.; BAKAROV, A. K.; PUSEP, YU. A.. Magnetic field breakdown of electron hydrodynamics. PHYSICAL REVIEW B, v. 110, n. 4, p. 5-pg., 2024-07-08. (22/02132-0, 22/10340-2, 21/12470-8)

KAWAHALA, NICOLAS M.; MATOS, DANIEL A.; DE OLIVEIRA, RAPHAELA; LONGUINHOS, RAPHAEL; RIBEIRO-SOARES, JENAINA; BARCELOS, INGRID D.; HERNANDEZ, FELIX G. G.. Shaping terahertz waves using anisotropic shear modes in a van der Waals mineral. NPJ 2D MATERIALS AND APPLICATIONS, v. 9, n. 1, p. 7-pg., 2025-02-19. (19/14017-9, 21/12470-8, 23/04245-0, 23/11158-6, 22/02901-4)

PUSEP, YU. A.; PATRICIO, M. A. T.; GLAZOV, M. M.; JACOBSEN, G. M.; TEODORO, M. D.; GUSEV, G. M.; BAKAROV, A. K.. Hydrodynamics of electron-hole Coulomb drag. PHYSICAL REVIEW RESEARCH, v. 7, n. 4, p. 8-pg., 2025-10-16. (21/12470-8, 22/10340-2)

PUSEP, YU. A.; PATRICIO, M. A. T.; JACOBSEN, G. M.; TEODORO, M. D.; GUSEV, G. M.; BAKAROV, A. K.. Current-induced magnetoexcitons in mesoscopic electron-hole plasma. Journal of Luminescence, v. 289, p. 6-pg., 2026-01-01. (22/10340-2, 21/12470-8)

KOVALEV, V. M.; ENTIN, M. V.; KVON, Z. D.; LEVIN, A. D.; CHITTA, V. A.; GUSEV, G. M.; MIKHAILOV, N. N.. Resistivity of Non-Galilean-Invariant Two-Dimensional Dirac Systems. Physical Review Letters, v. 134, n. 19, p. 6-pg., 2025-05-15. (21/12470-8, 19/16736-2)

SNEGIREV, A. V.; KOVALEV, V. M.; ENTIN, M. V.; OLSHANETSKY, E. B.; GUSEV, G. M.; MIKHAILOV, N. N.; KVON, Z. D.. Interplay between electron-hole and impurity scattering in HgTe-based quantum wells. PHYSICAL REVIEW RESEARCH, v. 7, n. 4, p. 7-pg., 2025-11-14. (19/16736-2, 21/12470-8)

LEVIN, A. D.; GUSEV, G. M.; CHITTA, V. A.; KVON, Z. D.; JAROSHEVICH, A. S.; UTKIN, D. E.; V. DMITRIEV, D.; BAKAROV, A. K.. Obstacle-induced Gurzhi effect and hydrodynamic electron flow in two-dimensional systems. PHYSICAL REVIEW B, v. 111, n. 12, p. 8-pg., 2025-03-06. (19/16736-2, 24/06755-8, 21/12470-8)