“Bandas planas sin ángulos mágicos en superredes 2D atómicas”

Bandas electrónicas planas representan estados localizados en el espacio real de sistemas periódicos. Estados localizados, también considerados como defectos o impurezas, son interesantes si su posición energética está en el nivel de Fermi ya que indican un grado de inestabilidad para sistemas metálicos. Esta inestabilidad, estructural o electrónica, puede removerse si un rompimiento de simetría, espacial o temporal, se presenta dando lugar a una nueva fase del sistema. Como ejemplo esta la bicapa de grafeno rotada (moiré de grafeno) que puede adoptar un estado superconductor, de aislante tipo Mott, ferromagnético o incluso una fase nemática electrónica. Sin embargo, el tener bandas planas cerca del nivel de Fermi para grafeno bicapa implica estudiar estructuras con más de 10,000 átomos para un ángulo ‘mágico’ entre capas de ~1.1°. Este es un problema para teorías de campo promedio como la Teoría de los Funcionales de la Densidad (DFT). Alternativas han surgido para el estudio de sistemas de grafeno en bicapa, usando la DFT, como la presión hidrostática la cual puede reproducir el comportamiento electrónico del sistema con ángulo mágico, ~1.1°, en sistemas de grafeno con ángulos grandes (~3,000 átomos). Adicionalmente, existen sistemas en bicapa con diferente composición atómica, de pocos átomos y sin compresión que también pueden mostrar bandas, ahora, ‘ultra’ planas y magnéticas. Estos sistemas son considerados nuevos prototipos para el estudio de fenómenos similares presentes en la bicapa de grafeno. En este coloquio se presentarán algunos resultados sobre alternativas para el estudio de grafeno con ángulo mágico de 1.1°, como la presión hidrostática más la paridad de la subred, así como de otro moiré conmensurable pequeño que muestra bandas ultraplanas polarizadas en espín el cual tienen un comportamiento similar al grafeno en bicapa con ferromagnetismo.

Videoconferencia vía Zoom con transmisión vía Youtube: bit.ly/YouTube_ICF

Participante: Dr. Francisco Sánchez Ochoa

Institución: Instituto de Física, UNAM

Fecha y hora: Este evento terminó el Miércoles, 07 de Junio de 2023