Defeitos Nativos e amorfos controlando propriedades em materiais 2D

• Processo: 23/12336-5
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de novembro de 2023
• Data de Término da vigência: 31 de julho de 2025
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Física - Física da Matéria Condensada
• Pesquisador responsável: Adalberto Fazzio
• Beneficiário: Augusto de Lelis Araújo
• Instituição Sede: Centro Nacional de Pesquisa em Energia e Materiais (CNPEM). Ministério da Ciência, Tecnologia e Inovação (Brasil). Campinas , SP, Brasil
• Assunto(s): Ligas de alta entropia Teoria do funcional da densidade Simulação por computador
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: compostos half-Heusler | Estados de Superfície | Ligas de Alta Entropia | materiais topológicos | teoria do funcional da densidade | Vacâncias | Simulação Computacional

Resumo

Neste projeto, realizaremos um estudo sistemático e detalhado da influência que a presença de vacâncias, desordem e amorfização, possuem sobre as propriedades estruturais, topológicas e de transporte em materiais com topologia não-trivial. Através de uma abordagem ab-initio baseada na teoria do funcional da densidade, em conjunto com a construção de modelos de Tight-binding, abordaremos dois distintos estudos, a saber:(I) Realização de uma engenharia de materiais, tendo como base a família de compostos M2NX3, os quais herdam a estrutura cristalina da Jacuntigaíta, um proeminente material topológico bidimensional que ocorre naturalmente no Brasil. Exploraremos o efeito que a introdução, tipo e concentração de vacâncias, bem como a possibilidade de amorfização, possuem sobre as propriedades estruturais, eletrônicas, topológicas e de transporte desta classe de materiais. Daremos uma atenção especial ao estudo do caráter topológico, ao investigarmos a robustez das fases triviais em função do grau de desordem introduzido, e em contrapartida, verificar se o desordenamento da estrutura é capaz de induzir fases não-triviais em sistemas originalmente triviais.(II) Investigação da presença, natureza e propriedades topológicas de um conjunto de materiais desordenados, compostos pela formação de ligas de alta entropia obtidas pela combinação de materiais do tipo half-Heusler com distintas classificações topológicos (trivial e não-trivial). Estes são sistema multifuncionais com um elevado número de diferentes compostos, de forma que a adição de uma fase topológica é vantajosa no sentido do design de dispositivos que combinem suas diferentes propriedades.

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)

ARAUJO, A. L.; DE LIMA, F. CRASTO; LEWENKOPF, C. H.; FAZZIO, A.. Design of spin-orbital texture in ferromagnetic/topological insulator interfaces. PHYSICAL REVIEW B, v. 109, n. 8, p. 9-pg., 2024-02-27. (19/20857-0, 22/08478-6, 23/12336-5)

ARAUJO, A. L.; DE LIMA, F. CRASTO; FAZZIO, A.. Reentrant topological phase in half-Heusler compounds. PHYSICAL REVIEW MATERIALS, v. 8, n. 12, p. 7-pg., 2024-12-05. (22/08478-6, 23/12336-5, 19/20857-0, 17/02317-2, 23/09820-2)

SANDOVAL, M. A. TOLOZA; ARAUJO, A. L.; DE LIMA, CRASTO; SAO, A. FAZZIO. Transport fingerprints of helical edge states in Sierpinski tapestries. PHYSICA E-LOW-DIMENSIONAL SYSTEMS & NANOSTRUCTURES, v. 165, p. 6-pg., 2024-09-12. (22/08478-6, 23/12336-5, 17/02317-2)