Modelo de Hubbard bidimensional: rede hexagonal desordenada e ...

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1.1 Multicamadas Magnéticas 2 guns dos quais já vêm sendo amplamente explorados em aplicações tecnológicas. Um dos fenômenos interessantes que ocorre nestes materiais é que o acoplamento entre as camadas magnéticas, dado pela constante de exchange, possui um comportamento os- cilatório conforme variamos o tamanho da camada do material espaçador (não-magnético) e também com a largura do material magnético. Essa oscilação faz com que os átomos das camadas magnéticas acoplem-se ferromagneticamente ou antiferromagneticamente dependendo das condições supracitadas. Edwards et al. [1] mostraram que este acoplamento decai com o quadrado do inverso do número de camadas do material espaçador não magnético. Além disso, os períodos de oscilação são determinados pela superfície de Fermi do material separador, enquanto que a fase e a amplitude de oscilação dependem do “descasamento” entre as bandas do material espaçador e do material magnético. Na Fig. 1.1 mostramos o comportamento geral da constante de exchange como função do número de camadas do material separador. Figura 1.1: Constante de exchange em unidades arbitrárias como função do número de camadas do espaçador não-magnético para dois valores de Energia de Fermi deste material, adaptado da Ref. [1] O efeito da temperatura neste sistema é apenas de diminuir as amplitudes de oscilação
1.2 Redes Honeycomb - Grafeno 3 do exchange, não afetando as condições de acoplamento ferromagnético ou antiferro- magnético. Outro ponto interessante a se salientar é que a aplicação de campos magnéticos induz um fenômeno chamado de magnetorresistência gigante (GMR), que consiste na diminuição da resistividade das multicamadas a uma fração pequena do valor inicial. Este efeito tem sido utilizado em dispositivos para a leitura de fitas magnéticas, aumentando a capacidade de armazenamento de informações. Com todas estas significativas propriedades, as multicamadas magnéticas constituem um importante sistema a ser tratado dentro da abordagem de férmions fortemente correla- cionados. Neste caso, estudaremos sistemas bidimensionais que simulam estas multicamadas, as chamadas superredes magnéticas, estudando como a presença destas estruturas afeta o ordenamento magnético e as propriedades de transporte dos sistema. Isto é motivado pela intensa pesquisa na miniaturização das multicamadas seja em sistemas bidimensionais ou unidimesionais que sejam termicamente estáveis para aplicação em dispositivos de gravação magnéticos [2]. A tentativa de construção de multicamadas magnéticas bidimensionais é recente com variados trabalhos que mostram a redução na espessura destas camadas [3, 4] e também na tentativa de crescimento de amostras ultra- finas que ainda resultam em ilhas destes materiais [5, 6]. Estes sistemas heteroestrutura- dos também são de grande importância para aplicação em novas áreas como a spintrônica [7]. 1.2 Redes Honeycomb - Grafeno Outro sistema a ser tratado dentro da abordagem de férmions fortemente correlaciona- dos é o de redes honeycomb. Este sistema é interessante pelo fato de possuir certas simetrias poucos estudadas neste campo. A reboque, o interesse advém da recente separação de uma única camada cristalina de grafite, que convencionou-se chamar grafeno, a qual consiste em uma rede cristalina hexagonal de átomos de Carbono. O interesse nesse material é premente em virtude de suas importantes propriedades. A primeira delas é a sua própria existência. Há cerca de 70 anos, Landau [8, 9] e Peierls [10] mostraram que
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