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Derretendo o cristal de vórtices no modelo de Heisenberg-Kitaev em um campo magnético

Processo: 19/02099-0
Linha de fomento:Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Mestrado
Vigência (Início): 02 de setembro de 2019
Vigência (Término): 01 de março de 2020
Área do conhecimento:Ciências Exatas e da Terra - Física - Física da Matéria Condensada
Pesquisador responsável:Eric de Castro e Andrade
Beneficiário:Pedro Monteiro Cônsoli
Supervisor no Exterior: Matthias Vojta
Instituição-sede: Instituto de Física de São Carlos (IFSC). Universidade de São Paulo (USP). São Carlos , SP, Brasil
Local de pesquisa : Technische Universität Dresden (TU Dresden), Alemanha  
Vinculado à bolsa:17/22133-3 - Derretendo o cristal de vórtices no modelo de Heisenberg-Kitaev em um campo magnético, BP.MS
Assunto(s):Frustração   Interação spin-órbita

Resumo

Neste projeto, investigaremos fases exóticas da matéria que emergem devido à combinação de acoplamento spin-órbita forte e correlações eletrônicas, dando origem aos chamados isolantes spin-órbita de Mott. Como sistemas de interesse, temos em mente os materiais alpha-RuCl3 e A2IrO3 (A=Na, Li), que são bem descritos pelo modelo de Heisenberg-Kitaev. Focamos, em particular, no alpha-RuCl3, um composto que apresenta fortes indícios de uma fase de líquido de spin na presença de um campo magnético externo. Pretendemos investigar como algumas das fases não convencionais encontradas no limite clássico do modelo de Heisenberg-Kitaev, como um cristal de vórtices, são destruídas por flutuações quânticas. Estudaremos esse modelo utilizando a teoria de ondas de spin e gostaríamos de obter o diagrama de fases até ordem 1/S consistentemente. Como as fases no modelo são não colineares, devemos incluir termos cúbicos no Hamiltoniano de mágnons, o que torna os cálculos consideravelmente desafiadores.