Condições para a formação de supersólidos em condensados de Bose-Einstein excitônicos em semicondutores bidimensionais

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2022
Autor(a) principal: Guimarães, Francisco Mateus Alves
Orientador(a): Chaves, Andrey
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Não Informado pela instituição
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
Condensado de Bose-Einstein
Éxcitons
Supersólidos
Link de acesso: http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/67896
Resumo: The study of phase transitions and the search for new phases of matter continues, until the present day, has been a topic of great interest for the physics of condensed matter. Among these phases, we have the Bose-Einstein condensate, obtained when bosons under certain circumstances are cooled to extremely low temperatures. In this work, we focus on studying a system that has been investigated in several platforms, which are exciton condensates. In these systems, we study the behavior in the ground state of the BEC of excitons when the system presents a minimum of roton (elementary excitations). Thus, from a mean field approach, and through numerical solutions, we study the necessary conditions for the system to present a transition to the supersolid phase, that is, having both a long-range crystalline order and the property of flowing without friction. Introducing the potential presenting a roton minimum in the Gross-Pitaevskii equation and letting the wave function propagate in imaginary time, we obtain the profile of the system in the ground state.
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spelling Guimarães, Francisco Mateus AlvesCosta, Diego Rabelo daChaves, Andrey2022-08-29T18:46:41Z2022-08-29T18:46:41Z2022GUIMARÃES, F. M. A. Condições para a formação de supersólidos em condensados de Bose-Einstein excitônicos em semicondutores bidimensionais. 2022. 67 f. Dissertação (Mestrado em Física) – Centro de Ciências, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2022http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/67896The study of phase transitions and the search for new phases of matter continues, until the present day, has been a topic of great interest for the physics of condensed matter. Among these phases, we have the Bose-Einstein condensate, obtained when bosons under certain circumstances are cooled to extremely low temperatures. In this work, we focus on studying a system that has been investigated in several platforms, which are exciton condensates. In these systems, we study the behavior in the ground state of the BEC of excitons when the system presents a minimum of roton (elementary excitations). Thus, from a mean field approach, and through numerical solutions, we study the necessary conditions for the system to present a transition to the supersolid phase, that is, having both a long-range crystalline order and the property of flowing without friction. Introducing the potential presenting a roton minimum in the Gross-Pitaevskii equation and letting the wave function propagate in imaginary time, we obtain the profile of the system in the ground state.O estudo das transições de fase e a busca por novas fases da matéria continua, até os dias atuais, sendo de grande interesse para a física da matérica condesanda. Dentre essas fases, temos o condensado de Bose-Einstein, obtido quando bósons sob determinadas circunstâncias são resfriados à temperaturas extremamente baixas. Neste trabalho, nos focamos em estudar um sistema que vem sendo investigado em diversas plataformas, que são condensados de éxcitons. Nesses sistemas, estudamos o comportamento no estado fundamental do BEC de éxcitons quando o sistema apresenta um mínimo de roton (excitações elementares). Com isso, a partir de uma abordagem de campo médio, e por meio de soluções numéricas, estudamos quais condições são necessárias para que o sistema apresente uma transição para a fase supersólida, isto é, possuindo tanto uma ordem cristalina de longo alcance quanto a propriedade de fluir sem fricção. Introduzindo o potencial apresentando um mínimo de roton na equação de Gross-Pitaevskii e deixando que a função de onda propague no tempo imaginário, obtemos o perfil do sistema no estado fundamental.Condensado de Bose-EinsteinÉxcitonsSupersólidosCondições para a formação de supersólidos em condensados de Bose-Einstein excitônicos em semicondutores bidimensionaisinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisporreponame:Repositório Institucional da Universidade Federal do Ceará (UFC)instname:Universidade Federal do Ceará (UFC)instacron:UFCinfo:eu-repo/semantics/openAccessLICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-82152http://repositorio.ufc.br/bitstream/riufc/67896/4/license.txtfb3ad2d23d9790966439580114baefafMD54ORIGINAL2022_dis_fmaguimaraes.pdf2022_dis_fmaguimaraes.pdfapplication/pdf9262414http://repositorio.ufc.br/bitstream/riufc/67896/5/2022_dis_fmaguimaraes.pdfbb4e27151380cadfde311829f0e7d117MD55riufc/678962022-08-29 15:51:33.452oai:repositorio.ufc.br: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Repositório InstitucionalPUBhttp://www.repositorio.ufc.br/ri-oai/requestbu@ufc.br || repositorio@ufc.bropendoar:2022-08-29T18:51:33Repositório Institucional da Universidade Federal do Ceará (UFC) - Universidade Federal do Ceará (UFC)false
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