Estrutura eletrônica do candidato a semimetal topológico ZrTe2 - Moya, Pedro Henrique Arantes (2023)
Os Metais de Transição Dicalcogenados (TMDs) têm atraído considerável atenção nas últimas décadas devido às suas propriedades notáveis. Esses materiais em camadas oferecem uma versatilidade sem paralelos na adaptação de suas características elétricas e ópticas por meio de várias técnicas, tornando-os uma plataforma de destaque para explorar fenômenos físicos inovadores. A dopagem química, um método bem estabelecido, manipula a contagem de elétrons por meio da introdução de impurezas, potencialmente levando ao surgimento de estados fundamentais distintos, como a supercondutividade ou fases de ondas de densidade. Neste estudo, empregamos a Espectroscopia de Fotoemissão Resolvida em Ângulo (ARPES) para investigar o impacto da intercalação de metais de transição Ni e Dy na estrutura eletrônica do sistema 1T-ZrTe2. Nossas descobertas revelam que a dopagem de Ni induz a formação de uma banda plana originada dos estados d do Ni dentro da estrutura eletrônica em EB 1, 2 eV e potencialmente em EB 0, 7 eV. Essa nova configuração eletrônica lança luz sobre o surgimento tanto do estado supercondutor a T = 4 K quanto do sugerido estado de onda de densidade de carga a T = 287 K. No caso da dopagem de Dy, observamos uma variação não monotônica nos tamanhos dos bolsos de buracos e elétrons: a dopagem de 1% resulta em áreas de bolsos reduzidas, enquanto a dopagem de 5% volta ao caso do composto original. Esse comportamento é remanescente do domo supercondutor no diagrama de fases do material, em que 1% representa a dopagem quase-ótima e 5% está além da região supercondutora. Além disso, identificamos estados lineares de Dirac próximos ao nível de Fermi no ponto (A) para todos os sistemas estudados. Este trabalho destaca a versatilidade dos TMDs e a influência profunda da dopagem química em suas propriedades eletrônicas, oferecendo resultados valiosos sobre fenômenos físicos emergentes e possíveis aplicações.