Texto completo
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| Autor(es): |
Jean Carlo Souza
Número total de Autores: 1
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| Tipo de documento: | Tese de Doutorado |
| Imprenta: | Campinas, SP. |
| Instituição: | Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Instituto de Física Gleb Wataghin |
| Data de defesa: | 2022-04-12 |
| Membros da banca: |
Pascoal José Giglio Pagliuso;
Iakov Veniaminovitch Kopelevitch;
Ricardo Donizeth dos Reis;
Mucio Amado Continentino;
Andrea Bianchi
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| Orientador: | Pascoal José Giglio Pagliuso |
| Resumo | |
A predição, e a subsequente verificação experimental de novas fases topológicas da matéria possibilitaram a criação de um novo paradigma na física da matéria condensada. Apesar de ser uma área intensamente explorada, é ainda controverso quais as assinaturas topológicas de sistemas tri-dimensionais. Nesta tese nós crescemos amostras monocristalinas de diversos possíveis sistemas topológicos e os estudamos através de medidas de transporte, calor específico, magnetização, ressonância de spin eletrônico e microscopia/espectroscopia de tunelamento de varredura. Nosso objetivo era explorar diferentes técnicas experimentais a fim de complementar os resultados de técnicas mais tradicionais na procura por assinaturas de sistemas topológicos. Duas abordagens distintas foram exploradas neste trabalho. A primeira está relacionada a investigar a influência da topologia nos efeitos de campo elétrico cristalino (CEC), que é obtido indiretamente através de medidas de susceptibilidade magnética. Nesta parte, nós primariamente exploramos os half-Heuslers Y(Pd,Pt)Bi, onde verificamos, utilizando a microscopia/espectroscopia de tunelamento de varredura, a predição teórica da inversão da banda de condução com a de valência indo do composto com Pd para o composto com Pt. O segundo sistema explorado foram os possíveis semimetais magnéticos de Weyl RAlX (R = La, Ce, Pr; X = Si, Ge). Nós sintetizamos monocristais utilizando a técnica de auto-fluxo e estudamos a evolução dos efeitos de CEC indo do Si para o Ge. Nós somente observamos mudanças nos efeitos de CEF nas amostras baseadas em Ce, o que indica que o aumento da hibridização dos estados 4f do Ce é fundamental para as mudanças de efeitos de CEC nestes compostos. Nosso trabalho demonstra que a hibridização nesta família tem um papel muito mais importante do que o previsto anteriormente. A segunda abordagem foi explorar microscopicamente a relaxação de nossa sonda em medidas de ressonância de spin eletrônico. Nesta linha, particularmente nós exploramos o isolante de Kondo SmB6 e o antiferromagneto não-simórfico Eu5In2Sb6. Para os cristais de SmB6 nós fizemos uma substituição de Sm por Gd e demonstramos que os íons de Gd3+ agem como buracos de Kondo nesta rede de Kondo. No regime mais diluído, em que a concentração de Gd3+ é de 200 partes por milhão, nós observamos uma clara assinatura de uma relaxação através de estados de superfície polarizados em spin, o que pudemos estabelecer explorando diferentes parâmetros de ajuste. Com relação ao composto Eu5In2Sb6, quasipartículas exóticas conhecidas como pólarons magnéticos tiveram uma clara assinatura na dinâmica de spin da nossa sonda (Eu2+). Nós pudemos estudar em mais detalhes a complexa estrutura magnética deste composto. Nossa tese demonstra consistentemente que há a possibilidade de se encontrar assinaturas topológicas na relaxação de nossa sonda, o que é refletido na forma de linha e/ou na relaxação spin-spin, e também no campo elétrico cristalino devido à inversão de bandas e/ou hibridização dos momentos localizados. Nosso trabalho possibilita explorar técnicas experimentais alternativas que podem funcionar como detectoras no estudo de estados topológicos da matéria (AU) | |
| Processo FAPESP: | 18/11364-7 - Propriedades magnéticas de sistemas complexos com topologia não-trivial |
| Beneficiário: | Jean Carlo Souza |
| Modalidade de apoio: | Bolsas no Brasil - Doutorado |