Banca de DEFESA: David de Sousa Brandão

Uma banca de DEFESA de DOUTORADO foi cadastrada pelo programa.
DISCENTE : David de Sousa Brandão
DATA : 07/06/2023
HORA: 14:00
LOCAL: Auditório do IF
TÍTULO:

Comportamento excitônico e propriedades topológicas em sistemas de baixa dimensão

PALAVRAS-CHAVES:

Materiais Topológicas; transições de fase; Éxcitons; Heteroestruturas; Informação Quântica; Espalhamento.

PÁGINAS: 120
RESUMO:

Esta tese tem como objetivo tratar sobre novas propriedades e comportamentos em sistemas de baixa dimens˜ao, podendo ser dividida em duas ramifica¸c˜oes: (i) novas propriedades topol´ogicas achadas em um sistema de el´etrons unidimensional com intera¸c˜ao spin-´orbita de Rashba e Dresselhaus e modulado periodicamente no espa¸co e (ii) manipula¸c˜ao do grau de liberdade do vale em materiais bidimensionais com assimetria de invers˜ao e poss´ıvel utiliza¸c˜ao como portador de informa¸c˜ao quˆantica. No primeiro estudo, investigamos o diagrama de fase de um isolante unidimensional com el´etrons acoplados por intera¸c˜ao spin-´orbita, que suporta fases com gap trivial e topol´ogico, separadas por superf´ıcies cr´ıticas que se cruzam. As interse¸c˜oes definem as linhas multicr´ıticas, que, se cruzadas, fazem com que a energia do estado fundamental se torne n˜ao anal´ıtica, juntamente com um fechamento do gap da banda, mas nenhuma transi¸c˜ao de fase ocorre. Esse achado desafia a teoria padr˜ao de transi¸c˜oes de fases quˆanticas, de acordo com a qual uma n˜ao analiticidade na energia do estado fundamental e o fechamento do gap implicam em uma transi¸c˜ao de fase quˆantica. Quanto `a informa¸c˜ao quˆantica, estudamos um qubit de exciton de dois n´ıveis que leva em conta o grau de liberdade do vale. Nesse caso, os dois estados de vale s˜ao misturados pela intera¸c˜ao Coulombiana de troca intervale e podem ser manipulados por um campo magn´etico externo. Observamos que a intensidade e o sinal do campo magn´etico externo afetam o pseudospin do vale para diferentes momentos do ´exciton. Finalmente, trabalhamos com ´otica excitˆonica e valetrˆonica em materiais bidimensionais. Obtivemos resultados para a dinˆamica e espalhamento de excitons entre estados excitˆonicos em heteroestruturas de dicalcogenetos de metais de transi¸c˜ao van der Waals MoS2/WS2. Tamb´em investigamos o efeito de proximidade magn´etica, ajustando a polariza¸c˜ao do vale, bem como a fotoluminescˆencia de excitons intercamadas, singletos e tripletes de longa vida. Descobrimos que cruzar suas energias para determinados valores de campo de troca produz um pico de fotoluminescˆencia caracter´ıstico pr´oximo ao campo cr´ıtico. A grande divis˜ao de energia entre os vales desempenha um papel importante na polariza¸c˜ao do vale.

MEMBROS DA BANCA:
Externo à Instituição - PEDRO PAULO DE MELLO VENEZUELA - UFF
Interno - 3272139 - ALEXANDRE CAVALHEIRO DIAS
Presidente - 1767433 - MARIANA MALARD SALES ANDRADE
Externo ao Programa - 1260083 - PAULO EDUARDO DE BRITO
Externo à Instituição - WEI CHEN - PUC - RJ