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Previous issue date: 2017-03-16 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Electromagnetic fields acting on particles have been extensively studied in different areas
of physics. In quantum mechanics for example, effects such as Aharonov-Bohm, Landau levels
and Hall conductivity, have always motivated new papers including analogous inertial models.
Inertial effects play an important role in classical mechanics, but have been largely ignored
in quantum mechanics. However, the analogy between inertial forces on mass particles and
electromagnetic forces on charged particles is not new. Another factor that may influence the
classical and quantum behavior of particles is geometry. An element related to geometry that has
been extensively studied in several areas is the topological defect. Topological defects represent
an interface between areas such as cosmology, gravitation, and condensed matter. Such defects
in condensed matter can be developed through the classical theory of elasticity. However, due
to the interdisciplinarity of this theme, approaches from gravitation can also describe them.
Based on this analogy, the medium formed by a topological defect is characterized by a metric
tensor. From this approach, several problems can be discussed by analyzing the influence of the
topological defect in the solution of the problem. In this work, it will be discussed how magnetic field, rotation and topological defects, especially
the disclination, influence in the Landau Levels and the Hall conductivity for a noninteracting
planar two-dimensional electron gas. First we will discuss the influence of each of
these elements and then the influence of all of them simultaneously. / A atuação de campos eletromagnéticos em partículas têm sido extensivamente estudada em
diferentes áreas da física. Em mecânica quântica por exemplo, efeitos como Aharonov-Bohm,
níveis de Landau e condutividade Hall, têm sempre motivado novos trabalhos inclusive para
modelos análogos inerciais. Os efeitos inerciais desempenham um papel importante na mecânica
clássica, mas tem sido largamente ignorados em mecânica quântica. No entanto, a analogia
entre forças inerciais sobre partículas de massa e forças eletromagnéticas sobre partículas carregadas
não é nova. Um outro fator que pode influenciar no comportamento clássico e quântico
de partículas é a geometria. Um elemento relacionado a geometria e que tem sido bastante
estudado em diversas áreas, é o defeito topológico. Os defeitos topológicos representam uma
interface entre áreas como cosmologia, gravitação e matéria condensada. Tais defeitos em matéria
condensada podem ser desenvolvidos através da teoria clássica da elasticidade. Contudo,
devido a interdisciplinaridade desse tema, abordagens provenientes da gravitação podem também
descrevê-los. Com base nessa analogia, caracteriza-se o meio formado por um defeito
topológico mediante um tensor métrico. A partir dessa abordagem, diversos problemas podem
ser discutidos analisando a influência do defeito topológico na solução do problema.
Nesse trabalho, será discutido como campo magnético, rotação e defeitos topológicos, em
especial a desclinação, influenciam os níveis de Landau e a condutividade Hall para um gás
de elétrons bidimensional planar não interagente. Primeiramente discutiremos a influência de
cada um desses elementos e em seguida a influência de todos simultaneamente. Será mostrado
como a rotação quebra a degenerescência dos níveis de Landau aumentando consequentemente
a condutividade Hall. Será mostrado também que acoplamento dos três elementos gera uma
região para campos magnéticos fracos com sem estados ligados. Com um outro ponto de partida
mostraremos também que a rotação pode ser utilizada para sintonizar a condutividade Hall.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:tede.biblioteca.ufpb.br:tede/9491 |
| Date | 16 March 2017 |
| Creators | Silva, Júlio Eloísio Brandão da |
| Contributors | Moraes, Fernando Jorge Sampaio |
| Publisher | Universidade Federal da Paraíba, Programa de Pós-Graduação em Física, UFPB, Brasil, Física |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFPB, instname:Universidade Federal da Paraíba, instacron:UFPB |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | -8949983414395757341, 600, 600, 600, 600, -6618910597746734213, -8327146296503745929, 2075167498588264571 |
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