Publicação:
Propriedades eletrônicas e topológicas de isolantes topológicos com defeitos pontuais

dc.contributor.advisor1Schmidt, Tome Mauro
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/5594585359874582pt_BR
dc.contributor.referee1Miwa, Roberto Hiroki
dc.contributor.referee1Latteshttp://lattes.cnpq.br/8391413167385647pt_BR
dc.contributor.referee2Mota, Fernando de Brito
dc.contributor.referee2Latteshttp://lattes.cnpq.br/6888892134532265pt_BR
dc.creatorLopes, Emmanuel Victor Caires
dc.creator.Latteshttp://lattes.cnpq.br/6980059024021736pt_BR
dc.crossref.doibatchid0b388897-2996-427d-92d2-30fc76e652d6
dc.date.accessioned2022-07-28T14:53:22Z
dc.date.available2022-07-28T14:53:22Z
dc.date.issued2021-07-23
dc.description.abstractIn this work, we have studied the effects of point defects on the electronic and topological properties of a two-dimensional topological insulator (bismuthene). This research is based on first principles calculations using the Density Functional Theory (DFT) with a Generalized Gradient Approximation (GGA), and the Hubbard correction in one of the doped structure. In bismuthene, we investigated the effects caused by substitution of a single Bismuth atom by: a Tin atom (Sn), a Tellurium atom (Te) and a Vanadium (V) atom, p-type, n-type and magnetic doping respectively, 5.5% of defect for each system. In all scenarios the inversion symmetry was broken, so to calculate the topological invariant it was used Wannier Charge Centers (WCC). For all the systems we verified that topological phase is maintained. To identify the edge states behavior, we construct a nanoribbon with the impurity near to one of the edges. For non-magnetic (Sn and Te) defects, the states from impurities interacts with the metalic states and moves the Dirac point to different energy values in comparasion with the undoped edge. The magnetization of V, which is out-of-plane, leads a band-gap opening at the Dirac cones in two different configuration studied in this work, V near and far away to the edge. We also analyzed the spin texture of conduction channels and the <Sz> component showed to be dominant in all cases, but with some peculiar caracteristics when V is near to an edge.pt_BR
dc.description.degreenameDissertação (Mestrado)pt_BR
dc.description.resumoNeste trabalho, estudamos os efeitos nas propriedades eletrônicas e topológicas causados por defeitos pontuais em um isolante topológico bidimensional (bismuteno). Esta pesquisa se baseia em cálculos de primeiros princípios utilizando a teoria do funcional da densidade (DFT) com a aproximação do gradiente generalizado (GGA), e a correção de Hubbard em uma das estruturas dopadas. No bismuteno, foi investigado os efeitos causados pela substituição de um átomo de bismuto por: um átomo de estanho (Sn), um átomo de telúrio (Te) e um átomo de vanádio, dopagens tipo p, tipo n e magnética respectivamente, com 5.5% de defeitos em cada sistema. Em todos os cenários, a simetria de inversão foi quebrada, de modo que para calcular os invariantes topológicos utilizou-se os centros de carga de Wannier (WCC). Em todos os sistemas foi verificado que as fases topológicas foram mantidas. Para identificar o comportamento dos estados de borda, contruímos uma nanofita com a impureza localizada próximo a uma das bordas. Para os defeitos não-magnéticos (Sn e Te), os estados devido a impureza interagem com os estados metálicos deslocando os pontos de Dirac para valores diferentes de energia em comparação a borda não dopada. A magnetização do V, que é perpendicular ao plano da célula, leva a uma abertura de gap nos pontos de Dirac nas duas diferentes estudadas neste trabalho, o V próximo e distante a uma das bordas. Também foi analisado a textura de spin dos canais condutores e a componente <Sz> se mostrou dominante em todos o casos, mas com algumas peculiaridades para o V próximo a uma das bordas.pt_BR
dc.description.sponsorshipFAPEMIG - Fundação de Amparo a Pesquisa do Estado de Minas Geraispt_BR
dc.identifier.citationLOPES, Emmanuel Victor Caires. Propriedades eletrônicas e topológicas de isolantes topológicos com defeitos pontuais. 2021. 67 f. Dissertação (Mestrado em Física) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2021. DOI http://doi.org/10.14393/ufu.di.2022.5049pt_BR
dc.identifier.doihttp://doi.org/10.14393/ufu.di.2022.5049pt_BR
dc.identifier.urihttps://repositorio.ufu.br/handle/123456789/35319
dc.languageporpt_BR
dc.orcid.putcode116518652
dc.publisherUniversidade Federal de Uberlândiapt_BR
dc.publisher.countryBrasilpt_BR
dc.publisher.programPrograma de Pós-graduação em Físicapt_BR
dc.rightsAcesso Abertopt_BR
dc.sizeorduration67pt_BR
dc.subjectIsolantes Topológicos 2Dpt_BR
dc.subject2D Topological Insulatorspt_BR
dc.subjectDefeitos Pontuaispt_BR
dc.subjectPoint Defectspt_BR
dc.subjectTeoria do Funcional da Densidadept_BR
dc.subjectDensity Functional Theorypt_BR
dc.subjectEstrutura Eletrônicapt_BR
dc.subjectElectronic Structurept_BR
dc.subject.autorizadoFísicapt_BR
dc.subject.autorizadoBismutopt_BR
dc.subject.autorizadoEstrutura eletrônicapt_BR
dc.subject.cnpqCNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::FISICA::FISICA DA MATERIA CONDENSADApt_BR
dc.titlePropriedades eletrônicas e topológicas de isolantes topológicos com defeitos pontuaispt_BR
dc.title.alternativeElectronic and topological properties of topological insulators with point defectspt_BR
dc.typeDissertaçãopt_BR
dspace.entity.typePublication
person.identifier.orcid0000-0002-7981-2161
relation.isAuthorOfPublication104e7c89-b1ab-4e98-9cab-527a7462c137
relation.isAuthorOfPublication.latestForDiscovery104e7c89-b1ab-4e98-9cab-527a7462c137

Arquivos

Pacote original

Agora exibindo 1 - 1 de 1
Carregando...
Imagem de Miniatura
Nome:
PropriedadesEletronicasTopologicas.pdf
Tamanho:
17.98 MB
Formato:
Adobe Portable Document Format

Licença do pacote

Agora exibindo 1 - 1 de 1
Carregando...
Imagem de Miniatura
Nome:
license.txt
Tamanho:
1.75 KB
Formato:
Item-specific license agreed upon to submission
Descrição: