Propriedades magnéticas de sistemas complexos com topologia não-trivial

• Processo: 18/11364-7
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de dezembro de 2018
• Data de Término da vigência: 28 de fevereiro de 2022
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Física - Física da Matéria Condensada
• Pesquisador responsável: Pascoal Jose Giglio Pagliuso
• Beneficiário: Jean Carlo Souza
• Instituição Sede: Instituto de Física Gleb Wataghin (IFGW). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 17/10581-1 - Fenômenos emergentes em sistemas de dimensões reduzidas, AP.ESP
• Bolsa(s) vinculada(s): 20/12283-0 - Microscopia de varredura de tunelamento em compostos com topologia não-trivial, BE.EP.DR
• Assunto(s): Magnetismo Topologia Spintrônica Efeito Hall Isolantes topológicos Nanofios Semimetais Espectroscopia de ressonância de spin eletrônica
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Isolantes Topológicos | Monocristais intermetálicos | Nanofios intermetálicos | ressonância de spin eletrônico | Semimetais de Weyl e Dirac | Skyrmions | Magnetismo

Resumo

Neste projeto propomos o estudo de diversos sistemas com topologia não-trivial: isolantes topológicos 3D (ITs 3D), semi metais de Dirac e Weyl. Além disso, também propomos o estudo de diversos sistemas magnéticos que apresentem defeitos topológicos conhecidos como skyrmions. Este trabalho visa explorar a possibilidade, levantada por trabalhos anteriores e reforçada durante o mestrado do aluno, que a técnica de ressonância de spin eletrônico (ESR) poderia complementar as medidas de ARPES na detecção de novas fases topológicas da matéria. Estes trabalhos anteriores indicam que a topologia não-trivial na família dos half-Heuslers é refletida nos efeitos de campo cristalino (CEF) e na forma de linha de ESR. Com relação aos skyrmions, o trabalho propõe sintetizar estes sistemas em nanofios intermetálicos, utilizando a técnica de nanonucleação por fluxo metálico (MFNN), que foi desenvolvida por nosso grupo em colaboração com outros grupos da Unicamp. Sintetizar estes sistemas em escala nanométrica poderia contribuir na resolução de desafios paraa aplicação deste conceito na Spintrônica. Por fim, realizaremos medidas de transporte em um único nanofio e também medidas microscópicas (ESR) na matriz para detectar o efeito Hall topológico. (AU)

Publicações científicas

(26)

(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)

FREITAS, G. S.; PIVA, M. M.; GROSSI, R.; JESUS, C. B. R.; SOUZA, J. C.; CHRISTOVAM, D. S.; OLIVEIRA, N. F.; LEAO, J. B.; ADRIANO, C.; LYNN, J. W.; et al. Tuning the crystalline electric field and magnetic anisotropy along the CeCuBi2-xSbx series. Physical Review B, v. 102, n. 15, OCT 20 2020. (17/10581-1, 17/25269-3, 18/11364-7, 15/16191-5, 19/04196-3, 15/15665-3, 19/26247-9)

PIVA, M. M.; TARTAGLIA, R.; FREITAS, G. S.; SOUZA, J. C.; CHRISTOVAM, D. S.; THOMAS, S. M.; LEAO, J. B.; RATCLIFF, W.; LYNN, J. W.; LANE, C.; et al. Electronic and magnetic properties of stoichiometric CeAuBi2. Physical Review B, v. 101, n. 21, JUN 18 2020. (17/10581-1, 19/04196-3, 17/25269-3, 15/15665-3, 18/11364-7)

CHRISTOVAM, D. S.; FREITAS, G. S.; PIVA, M. M.; SOUZA, J. C.; MALCOLMS, M. O.; CANTON, O. L.; LEAO, J. B.; RATCLIFF, W.; LYNN, J. W.; ADRIANO, C.; et al. Evolution of the magnetic properties in the antiferromagnet Ce2RhIn8 simultaneously doped with Cd and Ir. Physical Review B, v. 102, n. 19, NOV 20 2020. (19/04196-3, 06/60440-0, 18/11364-7, 17/10581-1, 09/09247-3, 19/26247-9, 18/26512-1, 15/15665-3)

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SOUZA, J. C.; KOENIG, M.; CRIVILLERO, M. V. ALE; MALCOLMS, M. O.; URBANO, R. R.; FISK, Z.; ROSA, P. F. S.; PAGLIUSO, P. G.; WIRTH, S.; SICHELSCHMIDT, J.. Surface excitations relaxation in the Kondo insulator Sm1-xGdxB6. PHYSICAL REVIEW RESEARCH, v. 3, n. 3, JUL 2 2021. (17/10581-1, 18/11364-7, 20/12283-0)

DE FIGUEIREDO, A. G.; CANTARINO, M. R.; NETO, W. R. DA SILVA; PAKUSZEWSKI, K. R.; GROSSI, R.; CHRISTOVAM, D. S.; SOUZA, J. C.; PIVA, M. M.; FREITAS, G. S.; PAGLIUSO, P. G.; et al. Orbital localization and the role of the Fe and As 4p orbitals in BaFe2As2 probed by XANES. Physical Review B, v. 105, n. 4, JAN 21 2022. (17/10581-1, 18/11364-7, 19/05150-7, 15/15665-3, 20/12283-0, 20/13701-0, 19/23879-4, 19/04196-3)

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CARLONE, M.; SOUZA, J. C.; SICHELSCHMIDT, J.; ROSA, P. F. S.; URBANO, R. R.; PAGLIUSO, P. G.; FISK, Z.; VENEGAS, P. A.; SCHLOTTMANN, P.; RETTORI, C.. Slow crystalline electric field fluctuations in the Kondo lattice SmB6. PHYSICAL REVIEW B, v. 105, n. 20, p. 9-pg., 2022-05-12. (18/11364-7, 12/05903-6, 17/10581-1, 12/04870-7, 20/12283-0, 13/17427-7)

SOUZA, J. C.; CARLONE, M.; LESSEUX, G. G.; PIZZI, H. B.; FREITAS, G. S.; URBANO, R. R.; VENEGAS, A.; PAGLIUSO, P. G.. Magnetic interactions of 4f electrons in the topological insulator chalcogenide Bi2Se3. PHYSICAL REVIEW B, v. 106, n. 23, p. 9-pg., 2022-12-07. (20/12283-0, 22/09240-3, 12/04870-7, 19/26247-9, 17/10581-1, 18/11364-7)

FREITAS, G. S.; PIVA, M. M.; GROSSI, R.; JESUS, C. B. R.; SOUZA, J. C.; CHRISTOVAM, D. S.; OLIVEIRA, N. F.; LEAO, J. B.; ADRIANO, C.; LYNN, J. W.; et al. Tuning the crystalline electric field and magnetic anisotropy along the CeCuBi2-xSbx series. PHYSICAL REVIEW B, v. 102, n. 15, p. 7-pg., 2020-10-20. (15/16191-5, 17/25269-3, 17/10581-1, 18/11364-7, 19/26247-9, 15/15665-3, 19/04196-3)

CHRISTOVAM, D. S.; FREITAS, G. S.; PIVA, M. M.; SOUZA, J. C.; MALCOLMS, M. O.; CANTON, O. L.; LEAO, J. B.; RATCLIFF, W.; LYNN, J. W.; ADRIANO, C.; et al. Evolution of the magnetic properties in the antiferromagnet Ce2RhIn8 simultaneously doped with Cd and Ir. PHYSICAL REVIEW B, v. 102, n. 19, p. 9-pg., 2020-11-20. (18/26512-1, 06/60440-0, 17/10581-1, 09/09247-3, 18/11364-7, 19/26247-9, 15/15665-3, 19/04196-3)

SOUZA, J. C.; CRIVILLERO, M. V. ALE; DAWCZAK-DEBICKI, H.; PTOK, ANDRZEJ; PAGLIUSO, P. G.; WIRTH, S.. Tuning the topological character of half-Heusler systems: A comparative study on YTBi (T = Pd, Pt). PHYSICAL REVIEW B, v. 108, n. 16, p. 15-pg., 2023-10-31. (20/12283-0, 17/10581-1, 18/11364-7)

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PIVA, M. M.; SOUZA, J. C.; BROUSSEAU-COUTURE, V.; SORN, SOPHEAK; PAKUSZEWSKI, K. R.; JOHN, JANAS K.; ADRIANO, C.; COTE, M.; PAGLIUSO, P. G.; PARAMEKANTI, ARUN; et al. Topological features in the ferromagnetic Weyl semimetal CeAlSi: Role of domain walls. PHYSICAL REVIEW RESEARCH, v. 5, n. 1, p. 16-pg., 2023-01-31. (17/10581-1, 20/12283-0, 18/11364-7)

ROSA, PRISCILA; XU, YUANFENG; RAHN, MAREIN; SOUZA, JEAN; KUSHWAHA, SATYA; VEIGA, LARISSA; BOMBARDI, ALESSANDRO; THOMAS, SEAN; JANOSCHEK, MARC; BAUER, ERIC; et al. Colossal magnetoresistance in a nonsymmorphic antiferromagnetic insulator. NPJ QUANTUM MATERIALS, v. 5, n. 1, JUL 24 2020. (17/10581-1, 12/04870-7, 18/11364-7)

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CRIVILLERO, MARIA VICTORIA ALE; SOUZA, JEAN C.; HASSE, VICKY; SCHMIDT, MARCUS; SHITSEVALOVA, NATALYA; GABANI, SLAVOMIR; SIEMENSMEYER, KONRAD; FLACHBART, KAROL; WIRTH, STEFFEN. Detection of Surface States in Quantum Materials ZrTe2 and TmB4 by Scanning Tunneling Microscopy. CONDENSED MATTER, v. 8, n. 1, p. 12-pg., 2023-03-01. (17/10581-1, 20/12283-0, 18/11364-7)

PIVA, M. M.; TARTAGLIA, R.; FREITAS, G. S.; SOUZA, J. C.; CHRISTOVAM, D. S.; THOMAS, S. M.; LEAO, J. B.; RATCLIFF, W.; LYNN, J. W.; LANE, C.; et al. Electronic and magnetic properties of stoichiometric CeAuBi2. PHYSICAL REVIEW B, v. 101, n. 21, p. 7-pg., 2020-06-18. (18/11364-7, 15/15665-3, 19/04196-3, 17/25269-3, 17/10581-1)

RADAELLI, M.; PIVA, M. M.; SOUZA, J. C.; LESSEUX, G. G.; JESUS, C. B. R.; TOBIA, D.; URBANO, R. R.; ROSA, P. F. S.; PAGLIUSO, P. G.. Probing putative orbital differentiation effects via Eu2+spin dynamics in Sr1-xEuxFe2As2. PHYSICAL REVIEW B, v. 107, n. 13, p. 8-pg., 2023-04-12. (12/04870-7, 17/10581-1, 18/11364-7, 20/12283-0, 15/09701-7)

SOUZA, J. C.; ROSA, P. F. S.; SICHELSCHMIDT, J.; CARLONE, M.; VENEGAS, P. A.; MALCOLMS, M. O.; MENEGASSO, P. M.; URBANO, R. R.; FISK, Z.; PAGLIUSO, P. G.. Metallic islands in the Kondo insulator SmB6. PHYSICAL REVIEW RESEARCH, v. 2, n. 4, NOV 3 2020. (12/04870-7, 16/14436-3, 13/17427-7, 17/10581-1, 12/05903-6, 18/11364-7)

MERCENA, S. G.; MENDONCA, E. C.; MENESES, C. T.; SILVA, L. S.; DUQUE, J. G. S.; JESUS, C. B. R.; SOUZA, J. C.; PAGLIUSO, P. G.. Complex magnetic behavior along the Gdln (NixCu1-x)(4) (0.00 <= x <= 1.00) series of compounds. Journal of Applied Physics, v. 125, n. 6, FEB 14 2019. (18/11364-7, 17/10581-1, 12/04870-7)

SAMANTA, KOUSIK; SOUZA, JEAN C.; RIGITANO, DANILO; MORALES, ADIMIR I.; PAGLIUSO, PASCOAL G.; GRANADO, EDUARDO. Quantum criticality in a layered iridate. COMMUNICATIONS PHYSICS, v. 4, n. 1, MAY 10 2021. (18/11364-7, 18/18653-4, 17/10581-1, 16/00756-6, 18/20142-8)

SOUZA, J. C.; THOMAS, S. M.; BAUER, E. D.; THOMPSON, J. D.; RONNING, F.; PAGLIUSO, P. G.; ROSA, P. F. S.. Microscopic probe of magnetic polarons in antiferromagnetic Eu5In2Sb6. Physical Review B, v. 105, n. 3, JAN 24 2022. (18/11364-7, 20/12283-0, 17/10581-1)

Publicações acadêmicas

(Referências obtidas automaticamente das Instituições de Ensino e Pesquisa do Estado de São Paulo)

SOUZA, Jean Carlo. Magnetic properties of nontrivial topological complex systems. 2022. Tese de Doutorado - Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Instituto de Física Gleb Wataghin Campinas, SP.