Efeito Aharonov-Bohm óptico em homobicamadas rotacionadas de MoS2

dc.contributor.advisor-co1Gadelha, Andreij de Carvalho
dc.contributor.advisor-co1Latteshttp://lattes.cnpq.br/4157205837071314
dc.contributor.advisor1Teodoro, Marcio Daldin
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/5602634309535528
dc.contributor.authorOliveira, André Pelais
dc.contributor.authorlatteshttp://lattes.cnpq.br/6217395386683603
dc.contributor.authororcidhttps://orcid.org/0000-0003-2626-8331
dc.contributor.refereeTeodoro , Marcio Daldin
dc.contributor.refereeRabelo, Diego
dc.contributor.refereeBragança, Helena de Souza
dc.contributor.refereeLatteshttp://lattes.cnpq.br/5602634309535528
dc.contributor.refereeLatteshttp://lattes.cnpq.br/7322891417476414
dc.contributor.refereeLatteshttp://lattes.cnpq.br/9602029911336683
dc.date.accessioned2025-11-26T12:50:06Z
dc.date.issued2025-08-25
dc.description.abstractWith the advancement of exfoliation techniques for lamellar crystals, the experimental observation of intrinsically quantum physical phenomena in atomically flat materials has become accessible. Among these materials, Group VI transition metal dichalcogenides (TMDs), such as molybdenum disulfide (MoS2), stand out. In its semiconducting form, MoS2 exhibits notable optical properties, such as the intensification of photoluminescence when exfoliated into monolayers due to quantum confinement. By stacking two MoS2 monolayers with rotation angles close to 60°, a moiré superlattice is formed, which allows for the confinement of electrons and holes in different domains. Therefore, these rotated MoS2 bilayers (TBM) with H-type stacking represent a promising platform for the investigation of quantum technologies. The formation of moiré excitons, where electrons and holes are spatially separated and strongly correlated, combined with the application of magnetic fields, creates a physical system of interest. This particular configuration reveals physical phenomena that are still little explored in rotated TMDs. In this work, we report evidence of the optical observation of the Aharonov-Bohm effect in MoS2 TBMs. This quantum interference phenomenon manifests itself through oscillations of the photoluminescence intensity with well-defined periods as a function of the applied magnetic field. Additionally, inversion effects were observed in the polarization of biexcitons in relation to excitonic emission, reducing its intensity by 100%. The results of this work open pathways for the study of new physical properties of superlattices and for the investigation of quantum memory devices and moiré emitters.eng
dc.description.resumoCom o avanço das técnicas de esfoliação de cristais lamelares, a observação experimental de fenômenos físicos intrinsecamente quânticos em materiais atomicamente planos tornou-se acessível. Entre esses materiais, destacam-se os dicalcogenetos de metais de transição (TMD) do Grupo VI, como o dissulfeto de molibdênio (MoS2). Em sua forma semicondutora, o MoS2 exibe propriedades ópticas notáveis, como a intensificação da fotoluminescência ao ser esfoliado em monocamadas devido ao confinamento quântico. Ao empilhar duas monocamadas de MoS2 com ângulos de rotação próximos de 60°, forma-se uma super-rede de moiré que permite o confinamento de elétrons e buracos em diferentes domínios. Portanto, essas bicamadas rotacionadas de MoS2 (TBM) com empilhamento tipo H representam uma plataforma promissora para a investigação de tecnologias quânticas. A formação de éxcitons de moiré, onde elétrons e buracos são espacialmente separados e fortemente correlacionados, combinada com a aplicação de campos magnéticos, cria um sistema físico de interesse. Essa configuração particular revela fenômenos físicos ainda pouco explorados em TMDs rotacionados. Neste trabalho, reportamos evidências da observação óptica do efeito Aharonov-Bohm em TBMs de MoS2. Esse fenômeno de interferência quântica manifesta-se por meio de oscilações da intensidade da fotoluminescência com períodos bem definidos em função do campo magnético aplicado. Adicionalmente, foram observados efeitos de inversão na polarização de biéxcitons em relação à emissão excitônica, reduzindo 100% de sua intensidade. Os resultados deste trabalho abrem caminhos para o estudo de novas propriedades físicas de super-redes e para a investigação de dispositivos de memória quântica e emissores de moiré.
dc.description.sponsorshipCoordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)
dc.identifier.citationOLIVEIRA, André Pelais. Efeito Aharonov-Bohm óptico em homobicamadas rotacionadas de MoS2. 2025. Dissertação (Mestrado em Física) – Universidade Federal de São Carlos, São Carlos, 2025. Disponível em: https://repositorio.ufscar.br/handle/20.500.14289/23091.por
dc.identifier.urihttps://hdl.handle.net/20.500.14289/23091
dc.language.isopor
dc.publisherUniversidade Federal de São Carlos
dc.publisher.addressCampus São Carlos
dc.publisher.initialsUFSCar
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Física - PPGF
dc.rightsAttribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazilen
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/
dc.subjectInterferência quântica
dc.subjectMagneto-fotoluminescência
dc.subjectéxcitons
dc.subjectSuper-rede de moiré
dc.subject.cnpqCIENCIAS EXATAS E DA TERRA::FISICA::FISICA DA MATERIA CONDENSADA::PROP.OTICAS E ESPECTROSC.DA MAT.CONDENS;OUTRAS INTER.DA MAT.COM RAD.E PART.
dc.subject.ods9. Indústria, Inovação e Infraestrutura
dc.titleEfeito Aharonov-Bohm óptico em homobicamadas rotacionadas de MoS2
dc.title.alternativeOptical Aharonov-Bohm effect in twisted MoS2 homobilayerseng
dc.typeDissertação

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