Nano imagem de propriedades plasmônicas de WTe2 e WTe2 girados sob temperaturas criogênicas e altos campos magnéticos

• Processo: 25/00060-0
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Pós-Doutorado
• Data de Início da vigência: 02 de junho de 2025
• Data de Término da vigência: 01 de junho de 2026
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Física - Física da Matéria Condensada
• Pesquisador responsável: Raul de Oliveira Freitas
• Beneficiário: Flávio Henrique Feres
• Supervisor: Mengkun Liu
• Instituição Sede: Centro Nacional de Pesquisa em Energia e Materiais (CNPEM). Ministério da Ciência, Tecnologia e Inovação (Brasil). Campinas , SP, Brasil
• Instituição Anfitriã: Stony Brook University (SB), Estados Unidos
• Vinculado à bolsa: 23/09839-5 - Transições topológicas naturais e Luttinger-liquid plásmons em cristais bidimensionais de WTe2 na faixa de Terahertz, BP.PD
• Assunto(s): Campo magnético Materiais bidimensionais Nanofotônica
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: campos magnéticos | Materiais bidimensionais | nanofotônica | s-SNOM | Temperatura Criogênica | Nanofotônica

Resumo

Avanços recentes no estudo de fenômenos plasmônicos na zona de campo próximo têm utilizado plataformas baseadas em grafeno para explorar a óptica fundamental de campo próximo sob condições ambientais extremas. Descobertas notáveis incluem a primeira observação de magnetoexcitons de Dirac, onde um dispositivo hBN/Gr/hBN submetido a campos magnéticos de até 6 T revelou a formação de magnetoexcitons de Dirac na intensidade máxima do campo. Inspirado por essas descobertas, este projeto visa investigar fenômenos plasmônicos similares no ditelureto de tungstênio (WTe¿), uma plataforma bidimensional promissora com atividade de polaritons de superfície plasmônica (SPP) que abrange desde a faixa do infravermelho médio (MIR) até o terahertz (THz). Como um semimetal de Weyl do tipo II, o WTe¿ apresenta anisotropia no plano de sua função dielétrica, permitindo transições topológicas de SPPs no regime de infravermelho distante. Estudos recentes demonstraram respostas de campo próximo no THz dependentes da temperatura em monocamadas e multicamadas de WTe¿, com comportamento metálico observado em camadas mais espessas. Este projeto busca aprofundar essas investigações explorando a dependência dos SPPs no WTe¿ em relação a campos magnéticos a temperaturas criogênicas (T < 10 K), onde se espera uma melhoria nos fatores de qualidade dos SPPs.