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metadata.dc.type: Dissertação
metadata.dc.rights: Acesso Aberto
Title: Impurezas quanticas em sistemas com interação spin-órbita
metadata.dc.creator: Sousa, Gilmar Regis de
metadata.dc.contributor.advisor1: Vernek, Edson
metadata.dc.contributor.referee1: Serrano, Raimundo Lora
metadata.dc.contributor.referee2: Martins, George Balster
metadata.dc.description.resumo: Os efeitos da interação spin-órbita em sistemas com impurezas Kondo tem sido tema de estudo nas últimas décadas com debates mais intensos nos anos mais recentes. Muito desse interesse se deve à importância que a interação spin-orbita tem ganhado nos últimos anos no contexto da fíısica da matéria condensada. Nesse trabalho revisitamos esse problema no contexto de sistemas unidimensionais com forte interação spin-órbita do tipo Rashba e Dresselhaus. Especificamente, investigamos como a interação spin-orbita modifica a temperatura Kondo (TK ) do sistema. Para abordar esse problema começamos por descrever o sistema pelo modelo de Anderson, levando em conta a interação spin-orbita para os elétrons de condução. A partir desse modelo derivamos um Hamiltoniano efetivo do tipo Kondo que além de descrever o efeito Kondo convecional apresenta também dois termos adicionais. O primeiro descreve a conhecida interação Dzyaloshinskii-Moryia. O segundo descreve processos de espalhamento de elétrons semelhantes aos descritos por Elliot-Yafet. Para determinar os efeitos da interação spin-órbita na temperatura Kondo, realizamos uma análise do Hamiltoniano efetivo via grupo de renormalização. Nosso estudo mostra que, devido a uma renormalização do acoplamento Kondo, ha´ um aumento de TK com o aumento da interação spin-órbita. Isso ocorre mesmo no ponto de simetria partícula-buraco, diferindo dos resultados recentes usando uma análise semelhante. Os termos adicionais que surgem no Hamiltoniano também contribuem para um aumento da temperatura Kondo fora da simetria partícula-buraco. Além disso, a combinação dos termos de Dzyaloshinskii-Moryia e Elliot-Yafet produzem uma dependência na temperatura Kondo com o acoplamento spin-orbita que é assimétrica em relação à mudanças da posição do nível da impureza em torno do ponto de simetria partícula-buraco.
Abstract: The effects of the spin-orbit interaction in systems with Kondo impurity has been a subject of study in recent decades with more intense discussions in recent years. Much of this interest is stimulated by the importance that the spin-orbit interaction has gained in the recent years in the context of condensed matter physics. In this work we revisit this problem in one-dimensional systems with strong Rashba as well as Dresselhaus spin-orbit interactions. More specifically, we investigate how the spin-orbit interaction modifies the Kondo temperature (TK ) of the system. We begin by describing the system via the Anderson model, taking into account the spin-orbit interactions for the conduction electrons. From this model we derive an effective Kondo-like Hamiltonian that describes not only the conventional Kondo effect, but also accounts for two additional terms. The first therm descri- bes the known Dzyaloshinskii Moriya interaction, while the second one describes electron scattering processes similar to those described by Elliot-Yafet. To determine the effects of the spin-orbit in- teraction on TK , we analyze the effective Hamiltonian via renormalization group. Our study shows that, due to a renormalization of the Kondo coupling, there is an increase of the Kondo temperature with increasing spin-orbit interaction. This occurs even at the particle-hole symmetry point, differing from recent results in the literature. The additional terms that appear in the Hamiltonian also contribute to the increase of TK away from the particle-hole symmetry. Moreover, the combination of the Dzyaloshinskii-Moriya and Elliot-Yafet mechanisms produce a dependency of the Kondo temperature on the spin-orbit coupling that is asymmetric regarding displacements of the impurity level position around the particle-hole symmetric point.
Keywords: Física
Kondo, Efeito
Efeito Kondo
Interação spin-órbita
Grupo de renormalização
Kondo effect
Spin-orbit interaction
Renormalization group
metadata.dc.subject.cnpq: CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::FISICA
metadata.dc.language: por
metadata.dc.publisher.country: Brasil
Publisher: Universidade Federal de Uberlândia
metadata.dc.publisher.program: Programa de Pós-graduação em Física
Citation: SOUSA, Gilmar Regis de. Impurezas quanticas em sistemas com interação spin-órbita. 2016. 76 f. Dissertação (Mestrado em Física) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2016.
URI: https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/18117
Issue Date: 30-Sep-2016
Appears in Collections:DISSERTAÇÃO - Física

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