Transporte acústico de portadores e spins in heteroestruturas de dicalcogenetos de metais de transição

• Processo: 23/00191-2
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado Direto
• Data de Início da vigência: 01 de março de 2023
• Situação: Interrompido
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Física - Física da Matéria Condensada
• Pesquisador responsável: Odilon Divino Damasceno Couto Júnior
• Beneficiário: Pedro Winckler Matrone
• Instituição Sede: Instituto de Física Gleb Wataghin (IFGW). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 21/06803-4 - Modulação acústica de dinâmica excitônica em heteroestruturas de van der Waals, AP.JP2
• Bolsa(s) vinculada(s): 24/23228-1 - Modulação acústica de heteroestruturas de van der Waals: dinâmica excitônica e emissão de fótons únicos, BE.EP.DD
• Assunto(s): Propriedades ópticas Espectroscopia Fotoluminescência Materiais bidimensionais Heteroestruturas Ondas acústicas Spin Dicalcogenetos de metais de transição
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: fotoluminescencia | Heteroestruturas de van der Waals | Materiais bidimensionais | ondas acústicas de superfície | Propriedades ópticas e espectroscópicas da matéria

Resumo

As propriedades excitônicas e de spin em monocamadas de heteroestruturas de dicalcogenetos baseados em metais de transição (TMDs, do inglês) têm recebido considerável atenção da comunidade científica na área de Física da Matéria Condensada. A quebra de simetria de inversão, o acoplamento spin-órbita e o acoplamento entre monocamadas adjacentes nestes dois tipos de estrutura dão origem a uma diversidade de efeito excitônicos não usuais associados à física de muitos corpos. Além disto, os graus de liberdade de spin e de momento (vale) desempenham um papel fundamental nas regras de seleção óptica para absorção e recombinação de seus estados excitônicos. Neste projeto, investigaremos as propriedades de dissociação de éxcitons, assim como transporte de portadores e spins mediados pela propagação de ondas acústicas de superfície (SAW, do inglês) em diferentes tipos de estruturas construídas a partir do encapsulamento de monocamadas de TMDs e do empilhamento de diferentes materiais para formar heteroestruturas. Em sistemas de monocamada, investigaremos o efeito do encapsulamento com nitreto de boro hexagonal (hBN, do inglês) na mobilidade de portadores, blindagem dielétrica e transporte acústico de portadores. Em heteroestruturas, investigaremos a injeção lateral de portadores e os efeitos do campo de tensão e piezoelétrico da SAW nas propriedades de éxcitons intercamada (interlayer excitons, do inglês) gerados opticamente. Utilizaremos diferentes técnicas de espectroscopia óptica de modulação acústica baseadas em micro-fotoluminescência e geração de segundo harmônico em baixas temperaturas para acessar propriedades fundamentais de diferentes estados excitônicos e de espalhamento de spin em novas estruturas construídas através de empilhamento artificial de materiais bidimensionais. (AU)

Publicações científicas

(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)

GOMES, MARCOS L. F.; MATRONE, PEDRO W.; CADORE, ALISSON R.; SANTOS, PAULO V.; COUTO JR, ODILON D. D.. Acoustic Modulation of Excitonic Complexes in hBN/WSe₂/hBN Heterostructures. Nano Letters, v. N/A, p. 8-pg., 2024-11-25. (21/06803-4, 23/00191-2, 22/03323-4)