Um estudo introdutório sobre defeitos topológicos e fases geométricas no grafeno

Abstract

Nesse trabalho, estudamos defeitos topológicos presentes em folhas de grafeno e, especificamente, utilizamos argumentos da mecânica quântica para descrever as holonomias quânticas obtidas para partículas afetadas por esses defeitos, discutindo aspectos do grafeno e as fases geométricas, além de como as aplicabilidades dos defeitos podem ser explicadas. Tais defeitos são descritos aqui utilizando uma geometria diferencial que possibilita a sua descrição e classificação. O uso de fases geométricas é observado em funções de onda, onde há uma mudança de fase na função. Esse fenômeno foi observado por Aharonov e Bohm, que demonstraram que a função de onda de um elétron, ao ser afetada por um potencial vetor, adquire uma fase geométrica. Na física, o uso de fases geométricas pode ser especialmente observado em sistemas como o grafeno, onde esses efeitos, análogos ao efeito Aharonov-Bohm, podem ser notados. Além disso, uma abordagem que utiliza dimensões extras pode proporcionar um grau de liberdade maior para descrever a mudança de fase das funções de onda geradas devido à presença de defeitos topológicos.