A apresentação está carregando. Por favor, espere

A apresentação está carregando. Por favor, espere

III. Problemas correntes Super-redes de nanotubos metálicos de carbono Supercondutividade e magnetismo em sistemas de camadas Semicondutores magnéticos.

Apresentações semelhantes


Apresentação em tema: "III. Problemas correntes Super-redes de nanotubos metálicos de carbono Supercondutividade e magnetismo em sistemas de camadas Semicondutores magnéticos."— Transcrição da apresentação:

1 III. Problemas correntes Super-redes de nanotubos metálicos de carbono Supercondutividade e magnetismo em sistemas de camadas Semicondutores magnéticos diluídos Modelos para HTCS Magnetismo e transporte em super-redes Ferromagnetismo em sistemas itinerantes

2 Nanotubos metálicos de carbono

3 Nanotubo de Carbono Contatos de Au

4 Nanotubos de carbono têm estrutura uni-dimensional Permitem uso de modelos de baixa dimensionalidade efeitos quânticos (confinamento) mais pronunciados cálculos mais simples Líquidos de Luttinger: Hipótese: excitações a partir do estado fundamental são bem descritas por uma representação linear da dispersão [ k, ao invés de k 2 ] kFkF -k F k

5 Característica de um LL: separação entre excitações envolvendo carga das envolvendo spin Ilustração: coloque um elétron extra (em movimento), e acompanhe a redistribuição (via densidades) da carga e dos spins c posição na rede 1-D As velocidades são diferentes!

6 A conjectura: o LL descreve, de modo universal, toda a Física de baixas energias (excitações sem gap) para os metais 1D Lucro: diversas grandezas diretamente mensuráveis (calor específico, suscetibilidade magnética, compressibilidade, e condutividade) podem ser calculadas de modo bastante simples

7 constante dielétrica comprimento raio g ~ 0.2; c.f. g = 1 para o gás de Fermi (comportamento LL de fato observado em exps de tunelamento) Para os Nanotubos de Carbono: constante de acoplamento

8 Super-redes de NCs/LLs: Diagrama de fases metal isolante Condutividade U = 0 (g = 1) U 0 (g 1) [J Silva-Valencia, E Miranda & RRdS, JPCM (2001)]

9 Supercondutividade foi recentemente observada em nanotubos de Carbono (T c 0.55 K). Explicável pela tradicional BCS? Como aumentar Tc ? Questões a serem investigadas (LLSLs): Tunelamento nas super-redes Bi-estabilidade de corrente I V

10 Carbetos de Boro Supercondutividade e magnetismo em sistemas de camadas RT 2 B 2 CRTBC

11 Variando-se a terra rara e/ou o metal de transição, o sistema pode ficar magnético, supercondutor, ou co- existência de ambos Por quê? Inicialmente, modelo simplificado, sem considerar os elétrons f [localizados] das terras raras

12 U<0 U=0 U<0 U=0 U<0 U=0 RT 2 B 2 C RTBC U<0 U=0 U=0 Modelo * sítios atrativos T 2 B 2 RC (sem elétrons f ) * T Paiva & RRdS [PRL (1986)]

13 Bom acordo com a experiência: a presença de uma segunda camada de RC de fato desfavorece a SUC. [T Paiva, M El-Massalami, & RRdS, em andamento (2001)]

14 Próximas etapas: Incluir os momentos magnéticos (localizados) dos elétrons f para investigar coexistência entre MAG e SUC Estudar redes em 2D e 3D

15 Semicondutores magnéticos diluídos Mn 2+ substitui Ga 3+ em GaAs cede um buraco [estado p] p/ banda de valência, enquanto que elétrons na camada d contribuem com spin S = 5/2 [Grande potencial de aplicações tecnológicas (spintronics)]

16 Os spins do Mn se ordenam ferromagneticamente abaixo de T c, cujo valor depende de x em Ga 1-x Mn x As: [F Matsukura et al., PRB (1998)]

17 Modelo simples: = Mn, S =5/2 = buraco, S =1/2 Interação entre um buraco e Mn é AFM, tornando FM a interação efetiva entre os Mn Mas, como a densidade de buracos depende da densidade de Mn? Como varia a magnetização com a densidade de Mn?

18 Há um aumento na densidade de buracos ao entrar na fase metálica Questão a ser investigada: natureza das transições Metal-Isolante Quanto maior T, mais restrita é a faixa de composições onde os Mn se alinham Importante investigar mecanismos que aumentem a concentração de buracos [RRdS, L E Oliveira, & J dA. e Castro, (2001)]

19 IV. Conclusões Efeitos muito interessantes, característicos de comportamentos coletivos Desafiadores por demandarem novas idéias físicas Em geral, os (muitos) dados experimentais disponíveis ainda aguardam explicações teóricas.


Carregar ppt "III. Problemas correntes Super-redes de nanotubos metálicos de carbono Supercondutividade e magnetismo em sistemas de camadas Semicondutores magnéticos."

Apresentações semelhantes


Anúncios Google