Dissertação
Development of a QMC code to tackle interacting electronic systems in 2D with application to TMD nanoribbons EVALUATED
O comportamento coletivo tem estado na linha da frente da investigação em matéria condensada no último século. Esta era dos sistemas complexos trouxe-nos um conceito denominado emergência que é, atualmente, transversal. Em particular, em sistemas de eletrões correlacionados, fenómenos emergentes conduzem a propriedades exóticas desafiando a intuição. A descoberta de materiais bidimensionais renovou o interesse no problema a N eletrões dado que as interações eletrão-eletrão têm um papel determinante na descrição das propriedades destes sistemas. Além disso, o aumento de poder computacional e de sofisticação algorítmica tornou possível atacar problemas que eram até então inacessíveis. Neste trabalho, focamo-nos numa classe particular de materiais bidimensionais, ricos em propriedades óticas e eletrónicas interessantes: os dicalcogenetos de metais de transição. Neste contexto, investigamos a emergência de magnetismo associado a estados de fronteira, num tipo de nanoestrutura chamado de nanofita, dada a sua semelhança a uma fita, por ser muito mais longa numa direção que na outra. Para estudar este fenómeno, consideramos um modelo de tight-binding baseado em considerações de simetria capturando a maioria das propriedades relacionadas com a física de fronteiras do problema. Depois, generalizamos este modelo para o caso interatuante, considerando interações do tipo Hubbard intra-orbitais. A nossa abordagem divide-se em duas partes. Começamos por fazer cálculos numéricos originais na aproximação de campo médio para construir uma imagem física aproximada do sistema. Depois, usamos a nossa implementação de um algoritmo de ponta, livre de enviesamento estatístico - Monte Carlo Quântico Determinantal - para simular o sistema interatuante a N fermiões em estudo.
novembro 27, 2018, 14:0
Publicação
Obra sujeita a Direitos de Autor
Orientação
ORIENTADOR
João Manuel Viana Parente Lopes
Faculdade de Ciências da Universidade do Porto
Professor Auxiliar