Explorando as propriedades eletrônicas e topológicas do cristal Bi2Se3 dopado com alumínio

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dc.contributor.advisor1Paz, Wendel Silva
dc.contributor.advisor1IDhttps://orcid.org/0000-0001-5737-0633
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/8332147920469110
dc.contributor.authorOkuma, Luíza Tiemi Pacheco
dc.contributor.authorIDhttps://orcid.org/0009-0003-7084-4567
dc.contributor.authorLatteshttp://lattes.cnpq.br/4018157722705786
dc.contributor.referee1Pansini, Fernando Néspoli Nassar
dc.contributor.referee1IDhttps://orcid.org/0000-0001-8984-686X
dc.contributor.referee1Latteshttp://lattes.cnpq.br/7331959117489023
dc.contributor.referee2Silva, Wendell Simões e
dc.contributor.referee2IDhttps://orcid.org/0000-0002-6174-9037
dc.contributor.referee2Latteshttp://lattes.cnpq.br/3259961997540311
dc.date.accessioned2024-09-13T20:18:15Z
dc.date.available2024-09-13T20:18:15Z
dc.date.issued2024-02-02
dc.description.abstractIn this work, motivated by experimental evidence of ARPES carried out by our collaborators at UFES, theoretical electronic structure calculations were carried out about the electronic and topological properties of bismuth selenide, Bi2Se3, doped with aluminum. A brief review of the literature is presented on the bases for the Density Functional Theory (DFT) and how this approach is built within the Born-Oppenheimer approximation. In addition, a discussion is made regarding the topology of materials and their main mathematical entities, with the aim of understanding some properties of topological materials. The artifices used to confirm the topologically non-trivial character of Bi2Se3 underwent calculation of the topological invariant Z2, in addition to the analysis: 1) of the surface states; 2) the orbital composition of the band inversion around the Γ point; and 3) the band structure for a system with few layers. Following these steps, it was possible to infer the role of the substitution of Bi by Al in the insulator Bi2Se3
dc.description.resumoNeste trabalho, motivados por evidências experimentais de ARPES realizadas por nossos colaboradores da UFES, foram realizados cálculos teóricos de estrutura eletrônica sobre as propriedades eletrônicas e topológicas do seleneto de bismuto, Bi2Se3, dopado com alumínio. É apresentada uma breve revisão da literatura sobre as bases da Teoria do Funcional da Densidade (DFT) e como essa abordagem é construída dentro da aproximação de Born-Oppenheimer. Além disso, é feita uma discussão a respeito de topologia de materiais e seus principais entes matemáticos, com intuito de compreender algumas propriedades de materiais topológicos. Os artifícios utilizados para confirmar o caráter topologicamente não trivial do Bi2Se3 passaram pelo cálculo do invariante topológico Z2, além da análise: 1) dos estados de superfície; 2) da composição orbital da inversão de bandas em torno do ponto Γ; e 3) da estrutura de bandas para um sistema com poucas camadas. Seguindo essas etapas, foi possível inferir o papel da substituição de Bi por Al no isolante topológico Bi2Se3
dc.description.sponsorshipFundação de Amparo à Pesquisa e Inovação do Espírito Santo (Fapes)
dc.formatText
dc.identifier.urihttp://repositorio.ufes.br/handle/10/17733
dc.languagepor
dc.language.isopt
dc.publisherUniversidade Federal do Espírito Santo
dc.publisher.countryBR
dc.publisher.courseMestrado em Física
dc.publisher.departmentCentro de Ciências Exatas
dc.publisher.initialsUFES
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Física
dc.rightsopen access
dc.rights.urihttps://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
dc.subjectIsolante topológico
dc.subjectSeleneto de bismuto
dc.subjectDopagem
dc.subjectTeoria do Funcional da Densidade - DFT
dc.subjectTopological Insulators
dc.subjectDensity Functional Theory (DFT)
dc.subject.cnpqFísica
dc.titleExplorando as propriedades eletrônicas e topológicas do cristal Bi2Se3 dopado com alumínio
dc.typemasterThesis
foaf.mboxluizaokumapacheco@hotmail.com
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