Polaritons de magnons em estruturas giromagnéticas com grafeno
dc.contributor.advisor | Vasconcelos, Manoel Silva de | |
dc.contributor.advisor-co1 | Anselmo, Dory Hélio Aires de Lima | |
dc.contributor.advisor-co1ID | https://orcid.org/0000-0003-0180-9189 | |
dc.contributor.advisor-co1Lattes | http://lattes.cnpq.br/0554474279738500 | |
dc.contributor.advisorID | https://orcid.org/0000-0002-5118-364X | |
dc.contributor.advisorLattes | http://lattes.cnpq.br/6345339220512423 | |
dc.contributor.author | Dantas, Leonardo de Queiroz | |
dc.contributor.authorID | https://orcid.org/0009-0001-9127-2030 | |
dc.contributor.authorLattes | http://lattes.cnpq.br/6718638150093852 | |
dc.contributor.referees1 | Costa, Carlos Humberto Oliveira | pt_BR |
dc.contributor.referees2 | Bezerra, Claudionor Gomes | pt_BR |
dc.contributor.referees3 | Machado, Leonardo Dantas | pt_BR |
dc.contributor.referees4 | Mello, Vamberto Dias de | |
dc.date.accessioned | 2025-06-16T23:14:40Z | |
dc.date.available | 2025-06-16T23:14:40Z | |
dc.date.issued | 2025-03-24 | |
dc.description.abstract | Electromagnetic waves propagating in magnetic crystals can couple with spin waves (magnons) excited in these materials, giving rise to hybrid modes known as magnon polaritons. These modes have been extensively studied in various materials and geometries due to their potential for technological applications in devices operating from the microwave to the far-infrared ranges. Recent studies have shown that the introduction of additional layers, especially graphene, can significantly modify the response of these systems, particularly under the influence of a static magnetic field with a specific orientation. In particular, when the field is applied perpendicular to the graphene layer, it excites the Landau levels of electrons on its surface, altering its conductivity and, consequently, the dynamics of the polaritons at the interface between media. In this work, we present a theoretical study on magnon polaritons in three distinct systems: a semi-infinite medium, a thin film, and a periodic superlattice. All structures are composed of gyromagnetic materials, each containing a single graphene layer at their interfaces, under the application of a magnetic field perpendicular to the interfaces. Our results reveal the emergence of new hybrid modes that are highly sensitive to tunable parameters, such as the magnetic field strength and the Fermi energy of the electrons in graphene. | |
dc.description.resumo | Ondas eletromagnéticas que se propagam em cristais magnéticos podem se acoplar às ondas de spin (magnons) excitadas nesses materiais, originando modos híbridos conhecidos como polaritons de magnons. Esses modos têm sido amplamente estudados em diferentes materiais e geometrias devido ao seu potencial para aplicações tecnológicas em dispositivos operando desde a faixa de micro-ondas até o infravermelho distante. Estudos recentes demonstraram que a introdução de camadas adicionais, especialmente de grafeno, pode modificar significativamente a resposta desses sistemas, sobretudo sob a ação de um campo magnético estático com orientação específica. Em particular, quando o campo é aplicado perpendicularmente à camada de grafeno, ele excita os níveis de Landau dos elétrons em sua superfície, alterando sua condutividade e, consequentemente, a dinâmica dos polaritons na interface entre os meios. Neste trabalho, realizamos um estudo teórico sobre polaritons de magnons em três sistemas distintos: um meio semi-infinito, um filme fino e uma super-rede periódica. Todas as estruturas são compostas por materiais giromagnéticos, cada uma contendo uma única camada de grafeno em suas interfaces, sob a aplicação de um campo magnético perpendicular às interfaces. Nossos resultados revelam o surgimento de novos modos híbridos altamente sensíveis a parâmetros ajustáveis, como a intensidade do campo magnético e a energia de Fermi dos elétrons no grafeno. | |
dc.description.sponsorship | Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq | |
dc.identifier.citation | DANTAS, Leonardo de Queiroz. Polaritons de magnons em estruturas giromagnéticas com grafeno. Orientador: Dr. Manoel Silva de Vasconcelos. 2025. 91f. Tese (Doutorado em Física) - Centro de Ciências Exatas e da Terra, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2025. | |
dc.identifier.uri | https://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/63962 | |
dc.language.iso | pt_BR | |
dc.publisher | Universidade Federal do Rio Grande do Norte | |
dc.publisher.country | BR | pt_BR |
dc.publisher.initials | UFRN | pt_BR |
dc.publisher.program | PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM FÍSICA | pt_BR |
dc.rights | Acesso Aberto | pt_BR |
dc.subject | Polaritons de magnons | |
dc.subject | Grafeno | |
dc.subject | Materiais giromagnéticos | |
dc.subject.cnpq | CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::FISICA | |
dc.title | Polaritons de magnons em estruturas giromagnéticas com grafeno | |
dc.type | doctoralThesis | pt_BR |
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