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Modelos de Anderson topológicos e multi-orbitais para grafeno bicamada torcido.

Processo: 23/02913-5
Modalidade de apoio:Bolsas no Brasil - Mestrado
Vigência (Início): 01 de julho de 2023
Vigência (Término): 31 de dezembro de 2024
Área do conhecimento:Ciências Exatas e da Terra - Física - Física da Matéria Condensada
Pesquisador responsável:Luis Gregório Godoy de Vasconcellos Dias da Silva
Beneficiário:Mateus Marques
Instituição Sede: Instituto de Física (IF). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
Assunto(s):Sistemas fortemente correlacionados
Palavra(s)-Chave do Pesquisador:Bicamada de Grafeno | materiais topológicos | Sistemas Fortemente Correlacionados | Materiais Topológicos

Resumo

O grafeno bicamada torcido em ângulo mágico (MATBG) é um sistema fascinante que exibe uma infinidade de fenômenos físicos intrigantes, como isolantes correlacionados, supercondutividade e efeitos quânticos Hall não convencionais, entre outros. Vários experimentos recentes têm demonstrado as ricas propriedades eletrônicas do MATBG, que exibe fases isolantes e supercondutoras correlacionadas. Apesar da vasta quantidade de dados experimentais, ainda há várias questões em aberto quanto à descrição teórica desse material. Embora haja algum consenso de que esses fenômenos estejam relacionados à formação de bandas planas próximas ao nível de Fermi capturadas por modelos de estrutura de banda não-interagentes, a descrição do MATBG como um sistema fortemente correlacionado ainda é desafiadora. Neste projeto de mestrado, propomos uma descrição das propriedades eletrônicas correlacionadas do MATBG em termos de modelos de Anderson topológicos multi-orbitais (tanto como uma única impureza como uma rede periódica de Anderson), construindo sobre a proposta recente que descreve o MATBG como um problema de férmion pesado topológico. Ao empregar uma combinação de métodos analíticos e numéricos, pretendemos estudar a física de baixa energia desses modelos e identificar as escalas de energia emergentes e a natureza da transição de Mott. Esperamos que nossos resultados possam fornecer insights adicionais sobre a natureza dos estados eletrônicos no MATBG e sugerir novas direções para investigação experimental deste material fascinante.

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