Férmions de Majorana em fios e poços quânticos de supercondutores topológicos

• Processo: 12/20199-3
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de fevereiro de 2013
• Data de Término da vigência: 31 de janeiro de 2015
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Física - Física da Matéria Condensada
• Pesquisador responsável: José Carlos Egues de Menezes
• Beneficiário: Edson Vernek
• Instituição Sede: Instituto de Física de São Carlos (IFSC). Universidade de São Paulo (USP). São Carlos , SP, Brasil
• Assunto(s): Materiais supercondutores Poços quânticos Interação spin-órbita Modelo de Kitaev Funções de Green Férmion de Majorana
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Conductance | Majorana modes | Rashba and Dresselhaus spin orbit | spin dependent transport | Spin orbit coupled wires | Topological superconductors | Spintronics

Resumo

Neste projeto apresentamos um plano de pesquisa para o estudo dos Férmions de Majorana em supercondutores topológicos. Vamos abordar o problema pela investigação das propriedades do modelo simplicado de Kitaev na presença de contatos metálicos e um sistema de o quântico mais realista. Para investigar o modelo de Kitaev com contatos metálicos, vamos empregar o método das funções de Green que nos permite obter as propriedades espectrais dos modos de Majorana no sistema. No estudo dos poços quânticos, vamos partir dos ingredientes básicos necessários para o aparecimento dos modos de Majorana de energia zero, a saber o acoplamento spin-órbita, o efeito de proximidade com um supercondutor e um campo magnético externo. Vamos também incluir a interação elétron-elétron num sistema 2D e investigar como o gap induzido pela interação e-e afeta a condição para o aparecimento dos modos de Majorana. Nossa proposta envolve tópicos que estão na fronteira das pesquisas em matéria condensada e estão sendo ativamente investigadas pela comunidade científica international correspondente. Nossa pesquisa sera desenvolvida no IFISC/USP (AU)