Propriedades topológicas e de transporte em materiais quirais

Resumo

Recentemente muito da atenção têm-se voltado para o estudo de semimetais de Weyl e Dirac, principalmente após sua realização experimental em 2014. De maneira análoga ao grafeno, tais materiais são caracterizados por quasepartículas "não-massivas", cuja dinâmica é governada pela equação de Weyl. Em presença de um campo magnético externo, tal equação prediz a existência de modos quirais, os quais são responsáveis pela famosa anomalia quiral em baixas energias. A assinatura dessa quebra de simetria pode ser observada no transporte eletrônico, onde a condutividade na direção longitudinal cresce com o campo magnético, $\delta \sigma_{zz}\sim B^2$. Esse semimetais são exemplos de uma classe mais abrangente, chamada de materiais quirais. O principal objetivo deste projeto é a busca de novos efeitos de origem topológica no transporte eletrônico em semimetais. Para tanto, serão utilizadas ferramentas teóricas tradicionais, como a hidrodinâmica e a teoria cinética, aliadas a métodos topológicos, sendo estes robustos e independentes da magnitude da interação eletrônica. Tal metodologia se faz relevante no estudo de propriedades universais do transporte eletrônico de sistemas sem "gap" e fortemente interagentes. As duas principais vertentes deste projeto se referem a propriedades topológicas e de transporte em estados de borda em semimetais de Weyl (arcos de Fermi) e estados além do líquido de Fermi em materiais quirais. (AU)