Excitações coletivas e de partícula independente em fios quânticos acoplados baseados em grafeno

• Processo: 09/14920-9
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de janeiro de 2010
• Data de Término da vigência: 30 de abril de 2013
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Física - Física da Matéria Condensada
• Pesquisador responsável: Marcos Roberto da Silva Tavares
• Beneficiário: César Enrique Pérez Villegas
• Instituição Sede: Centro de Ciências Naturais e Humanas (CCNH). Universidade Federal do ABC (UFABC). Ministério da Educação (Brasil). Santo André , SP, Brasil
• Assunto(s): Fios quânticos Grafenos
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: excitações coletivas | fios quânticos | Grafeno | Nano-estruturas

Resumo

Propomos estudar, teoricamente, os efeitos de confinamento espacial sobre as propriedades de muitos corpos de portadores de carga em grafenos dopados. Este sistema bi-dimensional será submetido a um confinamento adicional em apenas uma direção. Estudaremos, portanto, fios quânticos baseados no grafeno. Analisaremos as condições sob as quais as propriedades dos estados confinados nestas estruturas diferem daquelas situações onde os elétrons são tratados de maneira não relativística e através da equação de Schröedinger. Estudaremos também os efeitos da anisotropia espacial induzida tanto pela variação nas dimensões dos poços, quanto por considerar finitas as massas dos portadores. Baseados nestas informações, usaremos então a aproximação de fases aleatórias para o campo auto-consistente (Random Phase Approximation-RPA) com a intenção de incluir a interação elétron-elétron em nossos cálculos. Trata-se de uma aproximação que assume cada elétron sujeito ao campo auto-consistente decorrente da razão entre o campo externo e aquele induzido pelos próprios elétrons. Desta forma, poderemos determinar a função dielétrica do sistema para um vetor de onda e uma freqüência arbitrária. Este caminho nos leva à determinação do espectro das excitações coletivas (plasmons) e de partículas independentes, bem como a um número grande de propriedades eletrônicas do gás de elétrons formados nestas estruturas.