Na maioria dos materiais, os elétrons preenchem as bandas, começando nos estados de energia cinética mais baixa. O nível Fermi é o limite entre os estados preenchidos abaixo e os estados vazios acima. Esta é a base para a própria compreensão bem sucedida de como metais e semicondutores funcionam. Mas, e se todos os elétrons dentro de uma banda tem a mesma energia cinética (esta situação é chamada de "banda plana"), então os elétrons poderiam organizar a si mesmos de modo a minimizar sua repulsão coulombiana, dando origem a uma ampla variedade de estados possíveis incluindo supercondutores e ímãs. Até recentemente, as bandas planas eram alcançadas apenas pela aplicação de grandes campos magnéticos perpendiculares a um sistema de elétrons 2D, neste contexto são conhecidos como níveis de Landau.

Recentemente, Pablo Jarillo-Herrero do Intituto de Tecnologia de Massachusetts (MIT) e colegas de trabalho descobriram isoladores e supercondutores em diferentes recheios de minibandas. Notavelmente, a estrutura de bandas nesses sistemas pode ser, em princípio, bastante prevista e assim projetada, como mostrado por Allan MacDonald e outros teóricos, apoiados na prática por muitos experimentos. Pensando nisso, o Programa de Pós-Graduação em Física (PPFIS), do Instituto de Física da Universidade Federal de Uberlândia (Infis/UFU), promove nesta quarta-feira, dia 18 de agosto, às 14h, o I Seminário de Programa de Pós-Graduação em Física do segundo semestre de 2022. 

No seminário, o professor David Goldhaber-Gordon, da Universidade de Stanford,  irá compartilhar duas vinhetas sobre como seu grupo apontou para um determinado comportamento e encontrou algo diferente. A primeira levou à descoberta do primeiro "ímã orbital" experimentalmente conhecido, um ferroímã no qual os momentos magnéticos que se alinham entre si não são spins, mas pequenos laços de corrente circulante. A segunda foi a observação de magnetorresistência forte (300X) e outras propriedades eletrônicas estranhas em uma ampla faixa de elétrons. Cada uma dessas duas surpresas acabou por ser causadas por um aspecto da estrutura da camada que não havia sido considerado anteriormente importante. Desse modo, o professor discutirá sobre o que pode permitir obter um controle mais repetível da estrutura e propriedades eletrônicas em tais sistemas torcidos.

A conversa acontece de forma virtual, pela plataforma RNP.