PTDC/FIS-NAN/6099/2014

Código da Operação: POCI-01-0145-FEDER-016802

Acrónimo: ISOLTOPSUP

Referência: PTDC/FIS-NAN/6099/2014

Título: Novos materiais isoladores topológicos e supercondutores

Área Científica: Física - Física da Matéria Condensada e Nanotecnologia

Síntese do Projeto: Os materiais são habitualmente classificados como metais, semicondutores ou isoladores, dependendo das características da sua estrutura de bandas. Contudo, um novo e fascinante estado quântico da matéria foi recentemente descoberto, que é isolador no interior mas condutor nas superficies ou arestas do material: os isoladores topológicos (TIs) [1-4]. Nos TIs os estados electrónicos de superfície estão “topologicamente protegidos” de localização e de “back-scattering” devido a uma inversão de bandas originada por uma forte interação spin-órbita, desde que o potencial de interação não viole a simetria de inversão do tempo. Acresce que estes estados electrónicos de superfície estão polarizados em spin, originando uma corrente de spin que pode ser usada em spintrónica, com relevo para aplicações tais como a computação-quântica super-rápida. Contudo, a maioria dos materiais Tis tridimensionais (3D) têm ainda uma condutividade eléctrica relativamente elevada: uma fraca cristalinidade, a presença de impurezas e defeitos, pode colocar de novo o nível de Fermi na banda de condução ou de valência, misturando os estados de “bulk” com os de superfície, mascarando a observação dos novos fenómenos físicos previstos pela teoria. Consequentemente, tem havido muito trabalho de investigação em química do estado sólido e em ciência de materiais para se produzirem boas amostras. As características químicas e físicas dos TIs mais estudados (HgTe, Bi2Se3 ou Bi2Te3) complicam a preparação de amostras de alta qualidade.

Investigador Responsável: Doutor José António Paixão

Programa de Financiamento: PT2020 – SAICT –PTDC/ICDT

Instituição Financiadora: FCT - Fundação para a Ciência e a Tecnologia

Data de início: 01-05-2016

Data de conclusão: 30-04-2019

Instituições participantes no Projeto: UC (Proponente); IST.ID (participante)

Custo total elegível (EUR): 194.680,00€

Apoio financeiro da UE: 154.678,00€

Apoio financeiro público nacional: 40.002,00 €

Técnico do Projeto: Ana Luísa Ferreira

Contacto: 239247015