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Artigo de professor do IFMA é destaque no site da Sociedade Brasileira de Física

Artigo mostra que um tipo de quasi-partícula, conhecida como éxciton, em hetero-bicamada de MoS2/WSe2 se comporta de forma análoga a elétrons no grafeno.
  • Assessoria de Comunicação
  • publicado 25/11/2021 10h18
  • última modificação 25/11/2021 10h18

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Exciton de moiré formado por um elétron (e) e um buraco (h) entre camadas de TMDCs

Um artigo publicado recentemente na prestigiada Physical Review Letters, periódico internacional de Física com Qualis A1, ganhou destaque na página da Sociedade Brasileira de Física (SBF). O estudo teórico, realizado pelo Professor Ícaro Rodrigues, do Instituto Federal do Maranhão (IFMA) Campus Pinheiro, e liderado pelo Professor Andrey Chaves (UFC), teve a colaboração de físicos da Universidade Federal do Ceará (UFC) e da Universidade de Antuérpia (UA), na Bélgica, onde o professor fez doutorado co-tutela por dois anos e obteve o grau de Ph.D em Física.

O artigo intitulado “Zitterbewegung of moiré excitons in twisted MoS2/WSe2”, demostrou a possibilidade de se observar em futuros experimentos um fenômeno físico chamado zitterbewegung (palavra de origem alemã que significa movimento trêmulo) de quasi-particulas, conhecidas como éxcitons, em hetero-bicamadas de dicalcogenetos de metais de transição (TMDCs).

O professor Ícaro Rodrigues explica que uma futura detecção experimental do trabalho publicado comprovaria a capacidade do éxciton de se comportar como um férmion de Dirac sem massa, semelhante a elétrons de baixa energia no grafeno. Excitons são quasi-particulas compostas por um elétron e um buraco, uma vacância na estrutura eletrônica do material que se comporta como se fosse um elétron de carga positiva. Esse tipo de quasi-partícula surge quando a luz é absorvida pelos elétrons em uma hetero-bicamada, composta por dois diferentes TMDCs sobrepostos e levemente rotacionados por um ângulo específico. Devido a rotação, um padrão de moiré surge no sistema, representado pelos locais A, B e C na figura, os quais modificam o comportamento dos excitons localmente no material.

Na pesquisa publicada em agosto na Physical Review Letters, o grupo de pesquisadores mostrou que um campo elétrico aplicado adequado e uma luz incidente na bicamada de TMDCs produziriam deslocamentos de dezenas de ângstroms no centro do pacote de ondas dos excitons de moiré entre as camadas, junto com oscilações (conhecidas como zitterbewegung) amortecidas com períodos longos de pico-segundo. Essas condições permitiriam, portanto, a observação do fenômeno do movimento trêmulo em futuros experimentos.

Artigo científico

Zitterbewegung of Moiré Excitons in Twisted MoS2/WSe2 Heterobilayers

I. R. Lavor, D. R. da Costa, L. Covaci, M. V. Milošević, F. M. Peeters e A. Chaves

Phys. Rev. Lett. 127, 106801 – 31 de agosto de 2021

registrado em:
Assunto(s): artigo , campus pinheiro , física , IFMA
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