Apresentação

Nesta segunda edição do Encontro Mário Schenberg, o Departamento de Física dos Materiais e Mecânica do IFUSP celebra os 50 anos do LESBT, Laboratório de Estado Sólido e Baixas Temperaturas, pioneiro no Brasil na utilização de baixas temperaturas e campos magnéticos intensos.

Homenageados

Prof. Dr. Carlos José de Azevedo Quadros
Prof. Dr. Luiz Guimarães Ferreira
Prof. Dr. Armando Paduan Filho
Francisco de Paula Oliveira (Paulinho)

Programação

Local:
Instituto de Física da USP
Exposição: Veja on-line
novembro/2012 - Biblioteca do IFUSP
Simpósio:
21/11/2012 Auditório Giuseppe Occhialini
22/11/2012 Auditório Abrahão de Moraes

Programa (atualização: 13/11 16h25)  - versão PDF

21/11

HorárioConvidadoPalestra
14h00Marília J. Caldas
Chefe do DFMT-IFUSP
Abertura
14h10Carlos C. Becerra
DFMT-IFUSP
Pesquisas sobre pontos críticos no LESBT
14h35Odylio D. Aguiar
DAS-INPE
A Contribuição do LESBT para a Detecção de Ondas Gravitacionais no Brasil e o Status Atual desta Detecção no Mundo Resumo
15h00Guenady Gusev
DFMT-IFUSP
Edge state transport in HgTe quantum wells: from topological insulator to semimetal Resumo
15h25Renato F. Jardim
DFMT-IFUSP
≈ 20 Anos de DFMT
15h50Intervalo
16h10Physicantus
Coral do IFUSP
Regente: Munir Sabag
16h30Nei F. Oliveira Jr.
DFMT-IFUSP
Memória do LESBT (mesa redonda)
Convidados:
William B. Whitten (ORNL - US)
Gérard Kuhn (UJF-Grenoble - FR) Resumo
Frank P. Missell (UCS)
Alexandre R. Rodrigues (DF-UFPE)
Daltro G. Pinati (EEL-USP)
Helion Vargas (LCFIS-UENF)
José Israel Vargas (DF-UFMG)
Paulo Pureur (DF-UFRGS)
Raul Rapp (DF-UFRJ)
Silvio R. Salinas (DFGE-IFUSPJ)
...

22/11

09h30Pascoal J. G. Pagliuso
(IFGW-UNICAMP)
Supercondutores exóticos sob altos campos magnéticos: o férmion pesado CeCoIn5como exemplo Resumo
10h00Paul M. Lahti
(UMass Amherst - US)
Organic Radicals in Molecule-based Magnetic Materials: Lessons Learned and Future Prospects Resumo
10h30Intervalo
11h00Giorgio Frossati
(Leiden Cryogenics-NL)
Milikelvins para Principiantes
11h30William B. Whitten (ORNL-US) Microscale Mass Spectrometry
12h00Almoço
14h30 Armando Paduan Filho
DFMT-IFUSP
Impurezas na Condensação de Bose-Einstein de Mágnons Resumo
15h00 Sérgio M. Rezende
DF-UFPE
Conversão entre correntes de carga elétrica, de calor e de spin em nano-estruturas magnéticas: novo ímpeto para a spintrônica Resumo
15h50Intervalo
16h20 Nei F. Oliveira Jr.
DFMT-IFUSP
Meio Século de Baixas Temperaturas na USP
16h40 Nei F. Oliveira Jr.
DFMT-IFUSP
Homenagens
Prof. Dr. Carlos José de Azevedo Quadros
Pioneiro das baixas temperaturas no Brasil e primeiro chefe do LESBT.
Prof. Dr. Luiz Guimarães Ferreira
Pioneiro nas pesquisas teóricas em Física do Estado Sólido na USP e primeiro orientador científico do LESBT.
Prof. Dr. Armando Paduan Filho
Celebrando sua carreira de físico experimental no LESBT.
Sr. Francisco de Paula Oliveira
Em atividade desde 1963, exemplo de dedicação e servidor símbolo de todos aqueles que prestaram e prestam serviços técnicos ao LESBT.
18h00Coquetel de encerramento

Contato

Secretaria:
Rosana B. Gimenes Biz
Contato:
crio@if.usp.br
Chefe do DFMT/IFUSP:
Marília J. Caldas
Comitê Organizador:
Nei Fernandes Oliveira Jr.
Rafael Sá de Freitas
Valdir Bindilatti
Valmir A. Chitta

Resumos

A Contribuição do LESBT para a Detecção de Ondas Gravitacionais no Brasil e o Status Atual desta Detecção no Mundo

Odylio D. Aguiar (DAS-INPE)

A primeira detecção de ondas gravitacionais e a sua observação regular estão, certamente, entre os objetivos científicos e desafios tecnológicos mais importantes deste início de milénio. A detecção destas ondas vai permitir o teste de uma das fundações da física, a teoria da relatividade geral de Einstein, e vai abrir uma nova janela para a observação do Universo, o que certamente causará uma revolução no nosso conhecimento da física e astrofísica. Nesta palestra será apresentada a contribuição do Laboratório do Estado Sólido e Baixas Temperaturas neste esforço pela detecção de ondas gravitacionais, através do desenvolvimento da antena de ondas gravitacionais Mário Schenberg e também será apresentado o status atual desta detecção no Mundo. Voltar

Edge state transport in HgTe quantum wells: from topological insulator to semimetal

Guenady Gusev (DFMT-IFUSP)

Topological insulators have an insulating gapped phase in the bulk and conducting edge modes, which propagate along the sample periphery. All two-dimensional topological insulators (2DTI) can be divided into two classes: the integer quantum Hall effect (QHE) state and the quantum spin Hall effect (QSHE) state, where the transport is described by the chiral/helical edge modes in the presence/absence of magnetic field B respectively. The quantum Hall effect state can be realized in any 2D metal in a strong perpendicular magnetic field, while the quantum spin Hall state exists in 2D systems with strong spin orbit interaction at B=0. An unambiguous way to prove the presence of edge state transport mechanism in a 2DTI are the nonlocal electrical measurements. The application of current between a pair of the probes creates a net current along the sample edge, and can be detected by another pair of the voltage probes away from the dissipative bulk current path. Note that, in contrast to QHE regime, the nonlocal resistance in QSHE system occurs in the absence of the backscattering via the bulk states. It is interesting that transport in graphene near Landau level filling factor ν=0 could be described in terms of the counter-propagating chiral edge states model.
In this work we present the experimental study of the nonlocal resistance in narrow (8 nm) and wide (2 nm) undoped HgTe quantum wells in the absence and in the presence of the perpendicular magnetic field. We demonstrated that the transport properties of the 8 and 20 nm wide HgTe quantum wells in zero magnetic field are very different: the 2DTI in an 8 nm QW shows a large nonlocality, while in the 2D semimetal the nonlocal response is zero. In the 2D semimetal Lorentz force creates electron and hole currents near the edge, and results in an opposite effect - a strong enhancement of the nonlocal resistance, which we observed in our experiments. Our observation provides considerable support for the model which describes the high field behavior in 2D topological insulators at B=0 and 2D semimetals by the edge state transport mechanism. Voltar

Supercondutores exóticos sob altos campos magnéticos: o férmion pesado CeCoIn5como exemplo

Pascoal J. G. Pagliuso (IFGW-UNICAMP)

Férmions pesados são compostos intermetálicos para os quais os elétrons de condução possuem uma massa renormalizada muito maior que a massa do elétron livre. Para algumas classes de materiais tipo férmions pesados, um estado supercondutor não convencional é observado na vizinhança de um estado de ordenamento magnético. Nestes casos, o campo magnético é um parâmetro de controle extremamente importante na sintonia destes estados ordenados. Discutiremos o caso do férmion pesado supercondutor CeCoIn5 (Tc=2.3 K) que apresenta um estado misto supercondutor extremamente complexo, com a possibilidade de ocorrência de um estado supercondutor inomogêneo tipo FFLO e/ou fases magnéticas ordenadas que coexistem com o estado supercondutor. Em especial, mostraremos experimentos realizados no LESBT-IFUSP (para T <200 mK e H>10 T) que revelaram a existência de efeito pico anômalo consistente com um efeito de barreira superficial amplificado por flutuações antiferromagnéticas. Voltar

Organic Radicals in Molecule-based Magnetic Materials: Lessons Learned and Future Prospects

Paul M. Lahti (UMass Amherst - US)

Purely organic, metal-free materials that exhibit bulk magnetic ordering behavior have been known now for about 30 years. Stable organic radicals have also been used as spin-bearing units in organic-inorganic coordination complexes and charge transfer materials. Intensive study has shown some clear structure property relationships in radical-including molecular crystals, but also shown surprising subtleties of behavior that can elude easy relationships to the solid state structure. A brief overview of some cases exhibiting such behavior will be given, focusing primarily on studies pursued in collaborations at USP. Voltar

Impurezas na Condensação de Bose-Einstein de Mágnons

Armando Paduan Filho (DFMT-IFUSP)

O fenômeno da condensação de Bose-Einstein, BEC, de quasi-partículas, também chamadas de mágnons ou tríplons, em magnetos quânticos induzida por campos magnéticos foi assunto de várias investigações durante a última década, incluindo o composto NiCl2-4SC(NH2)2 (DTN). A inclusão de desordem nestes sistemas, em geral através de impurezas, provoca o surgimento de uma nova fase. Enquanto que no sistema puro os mágnons se condensam em um estado de momento zero, no sistema com impurezas os mágnons não mais condensam em um único estado, mas se fragmentam em um extenso número de estados localizados, e assim o estado fundamental do sistema perde a coerência global de fase, característica do estado BEC, levando a uma nova fase chamada "Bose-glass phase,'' BGP. Um posterior aumento no número de partículas pode levar a uma transição da BGP para BEC. Esta transição, correspondente a uma mudança de uma fase de spin não ordenada para uma fase magneticamente ordenada, é marcada por um expoente que governa a escala da temperatura crítica com o campo aplicado. Experimentos feitos no DTN em temperaturas de até milikelvin e campos de 20 T mostram excelente concordância com cálculos teóricos.
Trabalho publicado em: Nature 489, 379 (2012). Voltar

Conversão entre correntes de carga elétrica, de calor e de spin em nano-estruturas magnéticas: novo ímpeto para a spintrônica

Sérgio M. Rezende (DF-UFPE)

Nos últimos anos foram descobertos vários fenômenos de transporte dependente de spin que ocorrem em nano-estruturas com filmes de materiais magnéticos e não magnéticos. Dentre eles destacam-se o efeito Hall de spin (spin Hall effect-SHE), o efeito Hall de spin inverso (inverse spin Hall effect-ISHE) e o efeito Seebeck de spin (spin Seebeck Effect-SSE). Esses fenômenos possibilitam a conversão de um tipo de corrente de transporte em outro, seja de carga elétrica, de calor ou de spin. Nesta palestra apresentaremos os conceitos envolvidos nesta área excitante da física de materiais e apresentaremos resultados recentes obtidos no Grupo de Magnetismo e Materiais Magnéticos do DF/UFPE. Voltar

20 anos de Cooperação em Ciências Físicas e Engenharia entre Grenoble (Universidade, CNRS, CENG) e São Paulo (USP, IEA): dos anos 1960 aos anos 1980

Gérard Kuhn (Univ. Joseph Fourier - Grenoble - FR)

Entre o inicio dos anos 1960 e os anos 1980, existia uma intensa cooperação entre a Física da USP, particularmente na área de Baixas Temperaturas, o laboratório de estudos dos efeitos de nêutrons nos materiais (cristalografia, magnetismo) do IEA* e os laboratórios similares do CNRS (particularmente o CRTBT**), da Universidade e do Centro Nuclear de Grenoble (CENG). Este programa Grenoble-Brasil, chamado entre nós GRESIL, foi um sucesso e uns cem pesquisadores confirmados, estudantes de terceiro ciclo e técnicos, metade de cada país, participaram desta colaboração. Além de muitas viagens de curta duração de outros cientistas, a metade dos jovens pesquisadores ou estudantes passaram de um a 3 anos no outro país. Esta colaboração deu também para a USP, o IEA e os cientistas de Grenoble (Universidade, CNRS e Centro Nuclear), a oportunidade de desenvolver projetos com muitas outras cidades franceses e brasileiras, e hoje há um real tecido de cooperações oriundas dessas iniciativas dos anos 60.

N. B.: Uma cooperação, não detalhada aqui, foi estabelecida em paralelo entre o IEA e o CENG, sobre a conservação e melhoramento do Reator do IAE (hoje IPEN), já que o CENG tinha na época dois reatores do mesmo tipo.
* IEA: Instituto de Energia Atomica do Estado de São Paulo, hoje IPEN
** CRTBT: Centre de Recherche sur les Très Basses Températures, CNRS Grenoble. Na criação em 2007 do Instituto Néel, o CRTBT foi incluído em vários laboratórios do Departamento "Matière Condensée-Basse Température". Voltar