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Estudo ab initio de sistemas supercondutores e topológicos

Processo: 20/08258-0
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Doutorado
Vigência (Início): 01 de outubro de 2020
Vigência (Término): 30 de setembro de 2024
Área do conhecimento:Ciências Exatas e da Terra - Física - Física da Matéria Condensada
Pesquisador responsável:Luiz Tadeu Fernandes Eleno
Beneficiário:Pedro Pires Ferreira
Instituição-sede: Escola de Engenharia de Lorena (EEL). Universidade de São Paulo (USP). Lorena , SP, Brasil
Assunto(s):Dicalcogenetos de metais de transição   Supercondutividade   Teoria do funcional da densidade

Resumo

Com o crescente interesse da comunidade científica e tecnológica na descoberta de novos materiais topológicos, especialmente sistemas metálicos, os métodos de cálculo de primeiros princípios de estrutura eletrônica e modelos efetivos firmaram-se como o pilar central, fornecendo a base teórica necessária para a previsão de novos sistemas e o entendimento do estado eletrônico fundamental, possibilitando, assim, um confrontamento direto entre teoria e experimento. O presente projeto de Doutorado tem como proposta investigar novos sistemas supercondutores e semimetais topológicos (Weyl/Dirac) com fases não-convencionais de interesse científico e tecnológico. Para isso, serão usados os mais recentes métodos teórico-computacionais baseados na Teoria do Funcional da Densidade (DFT) e modelos tight-binding semi-empíricos. Serão investigadas as propriedades estruturais, eletrônicas, vibracionais e topológicas de sistemas de dicalcogenetos de metais de transição, de composição ZrTe2, NiTe2 e PtTe2, com intercalantes no gap de van der Waals em função da composição e pressão; e novos possíveis materiais topológicos, ainda inexplorados, de acordo com a teoria da química quântica topológica. O trabalho será realizado em colaboração com grupos experimentais, desenvolvendo e caracterizando tais materiais. Dessa forma, pretendemos descrever os mecanismos físicos e os estados quânticos exóticos emergentes desses sistemas, e propor, a posteriori, formas eficientes de manipular tais estados.