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Item Spintrônica I: interação spin-órbita em 2DEGs simétricos(2015-10-22) Bernardes, Esmerindo de SousaEstamos estudando uma interação spin-órbita nova em um gás bidimensional de elétrons (2DEGs) formado em poços quânticos com duas sub-bandas ocupadas. Usando uma Hamiltoniana 8x8, como derivada por Kane via o método kp, encontramos um acoplamento spin-órbita, induzido somente pelas sub-bandas, o qual é muito parecido com o acoplamento spin-órbita usual de Rashba. A diferença importante aqui é que esta interação spin-órbita nova que descobrimos ocorre, ao contrário de Rashba, em estruturas simétricas como uma consequência da diferença de paridade entre os estados eletrônicos confinados, dispensando assim a necessidade de estruturas asimétricas. Cáculos iniciais em poços retangulares e parbólicos mostram que esta nova constante é comparável em intensidade com a constante de acoplamento da interação spin-órbita de Rashba. Também estamos descobrindo que esta nova interação produz os mesmos movimentos oscilatórios na trajetória de um elétron livre como previsto pela equação de Dirac, bem como trajetórias exóticas do tipo ciclóidais e espirais sem a presença de campos magnéticos externos. Além disto, encontramos também um mapa entre a nossa nova Hamiltoniana e a equação de Dirac para um elétron relativístico no vácuo. Desta forma, temos um laboratório formado por estruturas semicondutoras NGS que nos possibilitará observar diretamente muitas previsões da equação de Dirac ainda sem observaçes diretas.Item Cadeias quânticas de spins(2006) Alcaraz, Francisco CastilhoCadeias quânticas de spins são ferramentas matemáticas que aparecem na descrição de três tópicos de física e física-matemática a saber: a) cadeias exatamente integráveis, b) física dos fenômenos críticos e propriedades termo dinâmicas de cadeias quânticas gerais, e c) modelos estocásticos de não equilíbrio, quando as mesmas estão associadas à descrição das flutuações temporais destes sistemas em estados estacionários ou não. No tópico a) serão procuradas novas cadeias exatamente integráveis mediante a busca direta via o ansatz do produto matricial recém proposto pelo grupo. No tópico b) utilizando-se das transformações de escalas dos sistemas em geometria finita e da maquinaria advinda da invariância conforme serão calculados os diagramas de fases e expoentes críticos de diversas cadeias quânticas de spins. Ainda dentro deste tópico serão estudadas as propriedades de emaranhamento das funções de onda associadas a cadeias quânticas de spins. Atenção especial será dada à conexão entre tais propriedades e as flutuações nos pontos de transições de fase quânticas das cadeias. No tópico c) serão estudadas possíveis extensões do modelo cresce-descasca ("raise-peel model"). Tais modelos, assim como este último deverão exibir criticalidade auto-organizada e estarão relacionados a cadeias quânticas. (AU)