Defesa de Tese de Doutorado #418 – Moallison Ferreira Cavalcante – 19/07/2023

Dinâmica em tempo real do efeito Kondo e resposta Raman eletrônica da fase com ordenamento de carga dos cupratos supercondutores

Autor: Moallison Ferreira Cavalcante

Banca Examinadora

Profa. Maria Carolina de Oliveira Aguiar (Orientadora)

DF/UFMG

Prof. Antônio Sérgio Teixeira Pires

DF/UFMG

Profa. Mariana Malard Sales Andrade

IF/UnB

Prof. Edson Vernek

IF/UFU

Prof. Eduardo Granado Monteiro da Silva

IFI/UNICAMP

Prof. Walber Hugo de Brito (Suplente)

DF/UFMG

Orientação

Profa. Maria Carolina de Oliveira Aguiar (Orientadora)

DF/UFMG

Resumo do Trabalho

Nesta tese investigamos a física de dois sistemas de elétrons fortemente correlacionados. Na parte I deste documento nos dedicamos ao estudo da dinâmica em tempo real do efeito Kondo produzida por um protocolo de . Para isso, consideramos uma ou duas cadeias metálicas de elétrons interagentes (cadeias de Hubbard) acopladas a uma impureza magnética de spin 1/2. O protocolo de consiste em assumir que, para tempos τ<0, as cadeias estão desacopladas da impureza, em τ=0 o acoplamento é subitamente ligado e, para τ>0, o sistema é deixado evoluir unitariamente no tempo. Determinamos uma expressão analítica para a relaxação da magnetização da impureza no regime de tempos τ<<τ_K, onde τ_K é o tempo Kondo. Este resultado foi confirmado por meio de cálculos numéricos feitos no nosso grupo. Com base nesses resultados numéricos vimos também que o aumento da interação U entre os elétrons das cadeias leva a um decaimento mais rápido da magnetização, mostrando que a interação elétron-elétron favorece a formação do efeito Kondo. Estudando o transporte dependente do tempo através da impureza, determinamos uma expressão analítica para a escala de tempo equivalente ao tempo Kondo no caso interagente e, por esta expressão, concluímos que tal escala é quando U aumenta, em concordância com os resultados numéricos mencionados acima. Na parte II desta tese investigamos a física dos cupratos supercondutores, motivados por resultados experimentais de espectroscopia Raman eletrônica relacionados à fase com ordenamento de carga (CDW) desses materiais. Por meio de uma abordagem fenomenológica, descrevemos uma ordem de carga no plano de CuO_2. Analisando as propriedades espectrais do sistema, estabelecemos que a fase CDW deve ser mais facilmente detectável na região ω>0 da densidade de estados local. Nossos resultados para a resposta Raman B_{2g} mostram um comportamento geral -, como de fato é visto nos experimentos, que da estrutura de bandas considerada. Em oposição, a resposta Raman B_{1g} se mostra fortemente dependente da estrutura de bandas. Na segunda parte do trabalho, foi proposto um modelo mais geral, baseado no de Yang-Rice-Zhang, que leva em consideração também a fase pseudogap (PG). Vimos que a fase PG guia a dependência com a dopagem da escala de energia da fase CDW, em concordância com os experimentos. Este resultado é sugestivo de uma fase PG governando as diferentes escalas de energias de fases exóticas que aparecem na região underdoped do diagrama de fases dos cupratos.

Tópico: Defesa de Tese – Moallison Ferreira Cavalcante
Hora: 19 jul. 2023 08:30 da manhã São Paulo

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