Influência de campo magnético e rotação no espectro energético de Nanotubos de Carbono.
Autor(a) principal: | |
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Data de Publicação: | 2013 |
Tipo de documento: | Dissertação |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFPB |
Texto Completo: | https://repositorio.ufpb.br/jspui/handle/tede/5726 |
Resumo: | Currently, the study of the physical properties of nanomaterials has been a vast field of study in Condensed Matter Physics and Materials Science and Engineering. Such objects have various applications like making electronic devices smaller and more efficient, for example. Carbon nanotubes are an interesting class in this regard due to their experimental synthesis and theoretical description well established in the literature. A carbon nanotube can be viewed as a rolled up graphene sheet. In 2002, Kral and Sadeghpoura investigated the rotation of nanotubes by applying lasers. Motivated by this achievement, in this work we focus the description of the dynamics of the charge carriers in a spinning nanotube , but this time also considering a magnetic field . For this, we begin with an effective Dirac Hamiltonian for massless fermions, as done for the case of graphene, but in this case using coordinates z and f.The vector potentials associated to the magnetic field and to rotation(Coriolis field) enter Dirac equation via the usual minimal coupling.The Coriolis vector potential comes from the idea of the Aharonov-Carmi, an "rotational"analog the celebrated Aharonov-Bohm effect. Finally, we analyze the influence of the presence of the field and the rotation in the energy spectrum. |
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Influência de campo magnético e rotação no espectro energético de Nanotubos de Carbono.FísicaGrafenoCampo magnéticoGraphene-Carbon nanotubesMagnetic FieldRotationCIENCIAS EXATAS E DA TERRA::FISICACurrently, the study of the physical properties of nanomaterials has been a vast field of study in Condensed Matter Physics and Materials Science and Engineering. Such objects have various applications like making electronic devices smaller and more efficient, for example. Carbon nanotubes are an interesting class in this regard due to their experimental synthesis and theoretical description well established in the literature. A carbon nanotube can be viewed as a rolled up graphene sheet. In 2002, Kral and Sadeghpoura investigated the rotation of nanotubes by applying lasers. Motivated by this achievement, in this work we focus the description of the dynamics of the charge carriers in a spinning nanotube , but this time also considering a magnetic field . For this, we begin with an effective Dirac Hamiltonian for massless fermions, as done for the case of graphene, but in this case using coordinates z and f.The vector potentials associated to the magnetic field and to rotation(Coriolis field) enter Dirac equation via the usual minimal coupling.The Coriolis vector potential comes from the idea of the Aharonov-Carmi, an "rotational"analog the celebrated Aharonov-Bohm effect. Finally, we analyze the influence of the presence of the field and the rotation in the energy spectrum.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPESAtualmente, o estudo de propriedades físicas de nanomateriais têm sido um vasto campo de estudoem Física da Matéria Condensada e em Ciência e Engenharia de Materiais. Tais objetos possuemdiversas aplicações, como a fabricação de dispositivos eletrônicos menores e mais eficientes, porexemplo. Nanotubos de Carbono constituem uma classe interessante neste contexto, devido às suaspossibilidades de síntese experimental e descrição teórica bem estabelecida na literatura. Umnanotubo de carbono pode ser visto como uma folha de Grafeno enrolada.Em 2002, Kral e Sadeghpoura investigaram a rotação de nanotubos pela aplicação de lasers.Motivados por tal realização, neste trabalho nos preocupamos em tentar descrever a dinâmica dosportadores de carga num nanotubo girante, mas desta vez considerando também um campomagnético..Para tal, partiremos de um hamiltoniano efetivo de Dirac para férmions sem massa,talcomo feito para o caso do Grafeno, mas neste caso com o uso de coordenadas z e φ. Inserimos ocampo e a rotação via acoplamento mínimo, utilizando um potencial vetor associado ao campomagnético e um potencial vetor associado à rotação. Mostraremos que este último advém da ideiado efeito Aharonov-Carmi , um análogo rotacional do célebre efeito Aharonov-Bohm.Por fim, analisamos a influência da presença do campo e da rotação no espectro de energia.Universidade Federal da ParaíbaBRFísicaPrograma de Pós-Graduação em FísicaUFPBMoraes, Fernando Jorge Sampaiohttp://lattes.cnpq.br/4639182314496015Cunha, Márcio de Moura2015-05-14T12:14:06Z2018-07-21T00:08:52Z2014-02-242018-07-21T00:08:52Z2013-07-30info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfCUNHA, Márcio de Moura. Influência de campo magnético e rotação no espectro energético de Nanotubos de Carbono. 2013. 66 f. Dissertação (Mestrado em Física) - Universidade Federal da Paraíba, João Pessoa, 2013.https://repositorio.ufpb.br/jspui/handle/tede/5726porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFPBinstname:Universidade Federal da Paraíba (UFPB)instacron:UFPB2018-09-06T00:05:06Zoai:repositorio.ufpb.br:tede/5726Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttps://repositorio.ufpb.br/PUBhttp://tede.biblioteca.ufpb.br:8080/oai/requestdiretoria@ufpb.br|| diretoria@ufpb.bropendoar:2018-09-06T00:05:06Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFPB - Universidade Federal da Paraíba (UFPB)false |
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