Banca de QUALIFICAÇÃO: FELIPE MARTINS FELIX

Uma banca de QUALIFICAÇÃO de MESTRADO foi cadastrada pelo programa.
DISCENTE: FELIPE MARTINS FELIX
DATA: 31/03/2025
HORA: 10:00
LOCAL: Remota (On-line)
TÍTULO: Propriedades eletrônicas e magnéticas do composto S-grafeno.
PALAVRAS-CHAVES: S-grafeno, cones de Dirac e bandas flat
PÁGINAS: 28
GRANDE ÁREA: Ciências Exatas e da Terra
ÁREA: Física
RESUMO:

O grafeno tem desempenhado um papel fundamental na física da matéria condensada
desde a descoberta de suas propriedades eletrônicas excepcionais. Entre suas
características mais notáveis está a presença de dois cones de Dirac, que são robustos
frente a perturbações externas e protegidos por simetrias de inversão e reversão
temporal. Esses cones conferem aos portadores de carga um comportamento efetivo
como partículas sem massa. Inicialmente, acreditava-se que a formação dos cones de
Dirac dependia de condições específicas, como uma estrutura bidimensional composta
por átomos de carbono organizados em simetria hexagonal e com hibridização sp2. Com
o avanço das pesquisas foram descobertos novos alótropos de carbono que apresentam
cones de Dirac sem atender às condições previamente descritas. Um exemplo notável é
o S-grafeno que não possui simetria hexagonal. Esses estudos têm sido realizados com
base no modelo tight-binding que despreza as interações eletrônicas deixando muitas
das propriedades desse sistema ainda inexploradas. Neste trabalho, propomos
investigar as propriedades eletrônicas e magnéticas do S-grafeno utilizando um
Hamiltoniano de rede efetivo baseado no modelo de Hubbard repulsivo. Inicialmente,
ajustamos os termos de hopping no modelo tight-binding com U = 0 e identificamos
características associadas à presença de: (i) cones de Dirac, (ii) isolantes de bandas e
(iii) bandas flats, sendo este último um fenômeno ainda inexplorado na literatura. Para
resolver o sistema com U ≠ 0 empregamos a aproximação de Hartree-Fock, onde as
soluções são obtidas de forma autoconsistente. Por meio dessa abordagem,
identificamos as fases de semimetal, isolante de bandas e isolante antiferromagnético.
Além disso, para validar os resultados gerados pelo método de campo médio, realizamos
cálculos de primeiros princípios utilizando a Teoria do Funcional da Densidade (DFT),
simulando o efeito de tensões na rede do S-grafeno. A análise da energia total em função
do strain revelou a existência de uma fase magnética caracterizada por um estado de
menor energia em uma faixa intermediária de strain. A investigação da distribuição
espacial da magnetização revelou uma concentração predominante nos sítios centrais
do S-grafeno. Esses resultados, obtidos por meio de cálculos DFT, estão em perfeita
concordância com as previsões teóricas fundamentadas em modelos de campo médio.

MEMBROS DA BANCA:
Interno - 2056226 - CLEANIO DA LUZ LIMA
Interno - 1548848 - EDUARDO COSTA GIRAO
Interno - 1446938 - FRANCISCO WELINGTON DE SOUSA LIMA
Presidente - 423297 - JOSE PIMENTEL DE LIMA
Externo ao Programa - 010.***.***-21 - NATANAEL DE CARVALHO COSTA - UFRJ