Examen de grado de Esteban Flores

Estudiante: Esteban Flores

Profesor Guía: Francisco Muñoz

Título: Inducing a Topological Transition in Graphene Nanoribbons Superlattices by External Strain

Resumen: Esta tesis tiene como propósito estudiar la existencia de estados localizados en superredes, que pueden ser utilizados en dispositivos nanoelectrónicos. Estas ideas nacen con la observación de estados localizados en el poliacetileno, lo que generó un ejemplo simple de aisladores topológicos: materiales aislantes que, bajo ciertas condiciones, presentan estados localizados de baja energía en sus bordes, siendo aislantes en su bulto. Este modelo fue propuesto por Su, Schrieffer y Heeger (SSH). Por otro lado, un material que tiene un conjunto de simetr´ıas similares al poliacetileno es el grafeno. Un material bidimensional en el que los ´atomos de carbono están dispuestos en una red hexagonal o de panal de abejas. Además, el Premio Nobel de 2010 fue otorgado a Geim y Novoselov por sintetizar este material. Esta tesis se centra en las consecuencias electrónicas y mecánicas de unir diferentes segmentos de nanocintas de grafeno (GNR). En ciertos casos, los segmentos GNR forman una superred que reproduce el modelo SSH a energías cercanas al nivel de Fermi. Encontramos un mecanismo general para controlar los patrones de enlace similares al SSH con esfuerzo externo, incluso se puede inducir una transición topológica a valores moderados de esfuerzo.[1] En particular, para una combinación específica de GNR, encontramos una transición topológica entre ≈ 3 − 5% de esfuerzo. Los estados similares a SSH son sorprendentemente robustos, incluso cerca de la fractura del material.