Título
Topología de la estructura de bandas del ReCN
Band structure topology of ReCN
Autor
JESUS EFREN CABRERA ORTEGA
Colaborador
ARMANDO REYES SERRATO (Asesor de tesis)
Nivel de Acceso
Acceso Abierto
Materias
Resumen o descripción
Cuando se descubrió el efecto Hall cuántico se hizo evidente que para explicar algunos fenómenos en los materiales era necesario considerar la topología de su estructura de bandas. A raíz del estudio de este fenómeno, se encontró que a temperaturas bajas en algunos materiales que se comportan como aislantes pueden aparecer estados metálicos confinados a su superficie. A estos materiales se les llama aislantes topológicos. La invariante topológica que se usa para caracterizar a los aislantes triviales (en los que no aparecen estados metálicos) de los topológicos se le conoce como ℤ2. La importancia de estos materiales fuera de la investigación básica consiste en que se cree que con ellos se podrían construir dispositivos electrónicos más eficientes. En este trabajo se estudió la topología de la estructura de bandas del ReCN en su fase 𝑃3𝑚1. Este material se ha reportado como un termoeléctrico, haciéndolo un buen candidato para ser un aislante topológico. Para encontrar las invariantes topológicas del material hubo tres grandes pasos: primero se utilizó el método DFT para encontrar las funciones de Bloch y los eigenvalores que describen al material; a partir de las funciones de Bloch se construyó un modelo de amarre fuerte usando como base a las funciones de Wannier y por último se utilizó el método conocido como centros de carga de las Funciones de Wannier. Tras encontrar las invariantes topológicas del material, llegamos a la conclusión de que el ReCN es un aislante topológico débil.
When the quantum Hall effect was discovered it showed that some phenomenons can be explained if the band structure topology is considerate. In accordance with this study, it was found that some materials, when exposed to low temperatures, present metallic states on their surface; these materials are known as topological insulators. The topological invariant that can classified an insulator as trivial or topological is known as ℤ2. Other than its importance in fundamental research these materials are important, because with topological insulators exist the possibility to build more efficient electronic devices than the ones already existing. In this work, the band structure topology of the ReCN in the phase 𝑃3𝑚1 was studied. The ReCN was reported a thermoelectric material, property that allowed this material to be considerate as a candidate to be a topological insulator. In order to find the topological invariants, we went through three big steps: first the DFT method was used to find the Bloch wave functions and eigenstates of the said material; then Bloch wave function was used to build a tight binding model using Wannier function as base, at last the Wannier charge center method to find the topological invariants. We concluded that the ReCN is a weak topological insulator.
Editor
CICESE
Fecha de publicación
2018
Tipo de publicación
Tesis de maestría
Recurso de información
Formato
application/pdf
Idioma
Español
Sugerencia de citación
Cabrera Ortega, J.E. 2018. Topología de la estructura de bandas del ReCN . Tesis de Maestría en Ciencias. Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada, Baja California. 53 pp.
Repositorio Orígen
Repositorio Institucional CICESE
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