Você sabe o que é um semimetal de Dirac? Descubra o que são e a relação com o grafeno nesse post feito especialmente para leigos!
Você sabe o que é um semimetal de Dirac? Descubra o que são e a relação com o grafeno nesse post feito especialmente para leigos!
Primeiramente, vamos descobri quem foi Dirac.
Dirac foi um físico teórico britânico, atuando na área da física quântica, foi um físico que recebeu o Prêmio Nobel, ou seja, um cara crânio de ferro. Ele é responsável por vários feitos, o mais famoso feito é a equação que tem seu nome: a equação de Dirac, que descreve com elegância partículas como o elétron de spin 1/2. Infelizmente, Dirac faleceu aos 82 anos, mas seu nome vai ficar muito bem guardado no campo das ciências naturais, principalmente a física.
Caso, você seja novo na área, recomendo que dê uma olhada na simplificação que fiz dos conceitos de cada um dos elementos abaixo:
Os semimetais topológicos de Dirac (TDSs) tridimensionais (3D) representam um estado incomum da matéria quântica. Em contraste com os fermiõns 2D de Dirac em grafeno ou na superfície de isoladores topológicos em 3D, os TDS possuem férmions 3D de Dirac na sua maior parte, o que pode ser observado no denominado grafeno 3D.
Para aqueles que querem ir a fundo e entender de forma fácil, porém científa e elaboradamente, recomendo:
Quem foi Dirac?
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| Dirac, meu mais novo ídolo. |
Caso, você seja novo na área, recomendo que dê uma olhada na simplificação que fiz dos conceitos de cada um dos elementos abaixo:
- Spin: movimento de rotação do elétron.
- Quiralidade: ocorre quando a imagem no espelho de um dado objeto não é sobreposto com ele próprio.
- Férmion ou fermião: partícula de spin semi-inteiro(1/2). As partículas constituintes do átomo, elétrons, prótons e nêutrons são férmions.
- Quasipartícula: efeitos coletivos em que várias partículas se organizam formando uma "entidade", que se comporta como se fosse uma única partícula livre quântica.
- Férmion de Weyl: são férmions quirais sem massa que tem papel de bloco de construção de férmions na teoria do campo quântico, foram preditos a partir de uma solução para a equação de Dirac.
Um tal de férmion de Dirac
Um férmion de Dirac é nada mais que um férmion que não apresenta sua própria antipartícula, assim como a maioria das partículas existentes. A duvida prevalece sobre os neutrinos, por enquanto não tenho estudos mostrando de fato o que ocorre com eles(se encontrar, me contate). Lembrando que um férmion de Dirac, equivale a dois férmions de Weyl.Os tais semimetais de Dirac
Os semimetais de Dirac são aqueles que tem em comum uma relação linear de energia-momento em seus estados eletrônicos bidimensionais, seguindo a dispersão de Dirac, logo a energia depende linearmente do vetor de onda, o mais famoso desses semimetais é o grafeno. Esses semimetais seguem a dispersão proposta por Dirac, por isso, recebem seu nome.Os semimetais topológicos de Dirac (TDSs) tridimensionais (3D) representam um estado incomum da matéria quântica. Em contraste com os fermiõns 2D de Dirac em grafeno ou na superfície de isoladores topológicos em 3D, os TDS possuem férmions 3D de Dirac na sua maior parte, o que pode ser observado no denominado grafeno 3D.
Para aqueles que querem ir a fundo e entender de forma fácil, porém científa e elaboradamente, recomendo:
E aí, conseguiu entender um pouco mais sobre os semimetais de Dirac? Deixe nos comentários. Se tem duvidas, largue-as abaixo para nós!
- Paul Adrien Maurice Dirac
- O fenómeno da quiralidade
- Bósons e férmions
- Estudo investiga quasipartículas em condensados
- Weyl semimetal
- Discovery of a Three-Dimensional Topological Dirac Semimetal, Na3Bi
- Dirac semimetal: Transport by massless fermions
