Introdução ao Weyl semimetal
O Weyl semimetal é um material quântico que tem despertado muito interesse na comunidade científica nos últimos anos. É um tipo de material que conduz eletricidade de uma forma muito peculiar, sendo considerado um estado quântico da matéria.
O que é o Weyl semimetal?
O Weyl semimetal é um tipo de sólido cristalino que possui uma estrutura de bandas eletrônicas que contêm pontos especiais chamados de pontos de Weyl. Eles foram nomeados em homenagem ao matemático Hermann Weyl, que descreveu pela primeira vez a matemática por trás desses pontos em 1929.
O ponto de Weyl é um ponto singular na estrutura de bandas eletrônicas do sólido. Eles aparecem quando duas bandas eletrônicas diferentes se cruzam em um ponto singular. Esses pontos têm propriedades interessantes, como carregar uma carga não trivial chamada de carga de Berry. Essa carga é um tipo de topologia, que é uma propriedade geométrica que não muda quando o material é deformado.
Propriedades e aplicações do Weyl semimetal
O Weyl semimetal tem várias propriedades físicas únicas que o tornam um material interessante para estudos e aplicações. Por exemplo, ele pode exibir um efeito quântico chamado anomalia de Adler-Bell-Jackiw, que pode levar à geração de cargas elétricas por um campo magnético. Além disso, a carga de Berry presente nos pontos de Weyl pode afetar a condução elétrica do material.
Uma das possíveis aplicações do Weyl semimetal é na fabricação de dispositivos eletrônicos mais eficientes, como transistores. Além disso, o Weyl semimetal pode ser usado em aplicações em biofísica, como a detecção de campos magnéticos de origem biológica.
Exemplo de pesquisa científica utilizando o Weyl semimetal
Uma pesquisa recente publicada na revista Nature Communications usou o Weyl semimetal para estudar a interação entre a luz e a matéria. Os pesquisadores criaram um material que consiste em nanocristais de Weyl semimetal embebidos em uma matriz de vidro. Eles descobriram que esse material pode ser usado como um meio eficiente para converter a luz em eletricidade. A pesquisa mostra que o Weyl semimetal pode ter aplicações em dispositivos optoeletrônicos, como células solares.
