Das Montanhas de Minas ao Oceano: Os Caminhos da Ciência para um Futuro Sustentável
20 a 25 de outubro de 2025
Trabalho 21462
| ISSN | 2237-9045 |
|---|---|
| Instituição | Universidade Federal de Viçosa |
| Nível | Graduação |
| Modalidade | Pesquisa |
| Área de conhecimento | Ciências Exatas e Tecnológicas |
| Área temática | Dimensões Econômicas: ODS9 |
| Setor | Departamento de Física |
| Bolsa | CNPq |
| Conclusão de bolsa | Não |
| Apoio financeiro | CNPq |
| Primeiro autor | Jordy Pigaiane Nato de Oliveira |
| Orientador | JAKSON MIRANDA FONSECA |
| Título | Estudo Teórico sobre Texturas Magnéticas e Isolantes Topológicos |
| Resumo | O campo da física da matéria condensada têm sofrido uma revolução impulsionada pelo estudo de Texturas Magnéticas e dos Isolantes Topológicos. Essas áreas emergentes prometem avanços significativos na pesquisa e desenvolvimento de novas tecnologias, com aplicações que vão desde a computação quântica até dispositivos de sensoriamento de alta precisão. Isolantes topológicos podem ser considerados uma nova fase da matéria, possuindo propriedades exclusivas: enquanto seu interior se comporta como um isolante elétrico convencional, suas superfícies ou bordas conduzem eletricidade, nas bordas (Bidimensional) ou na superfície (Tridimensional), de forma eficiente e sem dissipação de energia, devido à presença de estados eletrônicos protegidos topologicamente. Essa proteção significa que os elétrons nessas superfícies podem fluir sem serem afetados por pequenas imperfeições ou impurezas no material, uma propriedade robusta e altamente desejável para aplicações tecnológicas. As excitações topológicas, por sua vez, estão associadas aos Sólitons, que são um tipo de pertubação localizada, podendo se mover sem perder sua configuração. Tais estruturas podem ser compreendidas como uma organização localizada de spins, consequentemente, um arranjo de momentos magnéticos; dentre tais texturas temos os Skyrmions e os Bímerons, essas estruturas possuem propriedades topológicas associadas ao número de vezes que a esfera de spins é coberta durante o mapeamento, quantizado pela Carga Topológica ("Winding Number"). Tanto os Skyrmions quanto os Bímerons são topologicamente equivalentes, isso porque os mesmos possuem a mesma Carga Topológica, permitindo que um se transforme no outro sem um alto custo energético. O desenvolvimento na pesquisa dos Isolantes Topológicos e das Texturas Magnéticas contribui para avanços na spintrônica, que busca utilizar o "spin" para armazenar e processar informações; e na computação quântica, utilizando da rigidez oriunda de suas propriedades topológicas, podendo criar quibits com grande robustez à perturbações. Além disso, os Isolantes Topológicos são visados no desenvolvimento de sensores magnéticos de extrema sensibilidade devido à capacidade de detectar campos magnéticos devido ao forte acoplamento dos elétrons da superfície com o campo magnético externo. |
| Palavras-chave | Magnetismo, Texturas Magnéticas, Isolantes Topológicos |
| Forma de apresentação..... | Vídeo |
| Link para apresentação | Vídeo |
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