Estudo numérico dos invariantes topológicos em nanofitas de grafeno

• Autor(a) principal: Sousa, Lucas Soares
• Data de Publicação: 2022
• Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFU
• Texto Completo: https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/35795
• topic: CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA; isolantes topológicos; invariantes topológicos; nanofitas de grafeno; topological insulators; topological invariants; graphene nanoribbons

Isolantes topológicos são uma classe emergente de materiais que possuem um gap na estrutura de bandas, mas também possuem estados metálicos em sua borda ou superfície. Esses estados metálicos são protegidos por simetria, tendo portanto potenciais aplicações em dispositivos spintrônicos e em computação quântica. A grande maioria dos compostos topológicos são 2D ou 3D, com poucos exemplos de materiais 1D, como o modelo Su-Schrieffer-Heeger (SSH), que descreve a molécula de poliacetileno. No entanto, o poliacetileno é um material muito difícil de trabalhar e até agora nenhum experimento foi feito usando-os em dispositivos spintrônicos. Recentemente, surgiram vários estudos para sistemas de heteroestrutura de nanofitas de grafeno tipo armchair (AGNR), onde se pode observar o surgimento de estados topológicos de energia zero na junção de nanofitas com diferentes fases topológicas, sendo que alguns desses sistemas já foram sintetizados e caracterizados. Neste trabalho, é feita uma análise das propriedades topológicas da nanofitas caracterizadas pela existência de uma simetria quiral onde calculamos o invariante topológico de diversas fitas e verificamos o surgimento de estados de junção entre fitas com diferentes valores do invariante topológico apropriado, o chamado winding number.