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In this work we describe a proposal for a graphene-based nanostructure that modulates electric current even in the absence of a gap in the band structure. The device consists of a graphene p-n junction that acts as a Veselago lens that focuses ballistic electrons on the output lead. Applying external (electric and magnetic) fields changes the position of the output focus, reducing the transmission. Such device can be applied to low power field effect transistors, which can benefit from graphene's high electronic mobility.

In this work we investigate the ballistic transport of electrons through three-terminal graphene-based devices. The system consists of a Y-shaped junction formed by three armchair-edged graphene nanoribbons with a rectangular gate potential applied to one of the output branches, whereby current control can be established by the controlling of the refractive index in graphene p-n junctions. Transport properties are obtained by using the Landauer-Büttiker formalism and the tight-binding model within the nearest-neighbor approximation, which allows the calculation of the conductance as function of the Fermi energy, the applied potential, and the system size, as well as the current density. The results demonstrate that the applied electric field can tune the current transmission between the input and two output leads and, consequently, the proposed system acts as a current switch.

Resumo Neste artigo é proposto a utilização de um jogo didático como complementação metodológica para ensinar Física de altas energias, abordando a temática de Física de Partículas Elementares. A ideia é utilizar estratégias lúdicas e divertidas para ensinar fenômenos estudados no Grande Colisor de Hádrons (LHC), levando os participantes a fazerem novas descobertas didático-científicas, adquirir conhecimento e construírem conceitos que serão utilizados na formulação da teoria do bóson de Higgs e de sua detecção no experimento ATLAS. Embora tais conceitos tenham uma descrição quantitativa extremamente complexa, até certo ponto arraigada a uma análise experimental, é possível torná-la qualitativamente acessível sem precisar recorrer a formulações matemáticas avançadas, conservando, entretanto, seu caráter técnico.

Resumo Neste trabalho foi desenvolvido um aparato para estudo do som emitido por cordas vibrantes utilizando a plataforma Arduino. Cordas de aço e nylon foram fixadas a um dispositivo que permitia aplicar uma força de tração às cordas e investigar a relação entre esta força e a frequência do som emitido utilizando em conjunto com o Arduino, respectivamente, um sensor de força baseado no módulo HX711 e um sensor de áudio baseado no circuito MAX4466. O sinal de áudio foi obtido a partir da conversão analógico-digital (A/D) da tensão elétrica no pino de saída do sensor de som. Para a obtenção de um sinal mais fidedigno, foram implementadas estratégias de programação que permitiram aumentar a velocidade de conversão A/D e diminuir o impacto da latência de comunicação Arduino-PC. Após análise espectral dos sinais de áudio, verificamos uma boa concordância entre previsões teóricas e os resultados obtidos experimentalmente mostrando, assim, que a abordagem adotada pode ser utilizada tanto no desenvolvimento de aulas experimentais como também na confecção de instrumentação para pesquisa na área de acústica.

O grafeno consiste em átomos de carbono com hibridização sp2 arranjados em uma estrutura cristalina favo de mel e conectados por meio de ligações covalentes. Foi isolado pela primeira vez em 2004 por Geim e Novoselov e tem sido considerado um candidato promissor para futuras aplicações nanoeletrônicas. No limite de baixas energias, os portadores de carga no grafeno comportam-se como férmions de Dirac sem massa, de modo que propriedades eletrônicas e de transporte não usuais são observadas, criando uma ponte entre a física da matéria condensada e a eletrodinâmica quântica, além de abrir novas perspectivas para a eletrônica à base de carbono. Artigos que investigam tanto as propriedades físicas quanto propostas de aplicações do grafeno são facilmente encontrados em língua inglesa, o que não é observado em língua portuguesa. Nesse sentido, esse trabalho objetiva estudar de forma sistemática e didática a analogia entre óptica e transporte eletrônico em nanoestruturas de grafeno, em especial, a focalização de um feixe de elétrons por junções p-n e p-n-p de grafeno usando o modelo de ligação forte, com o intuito de explanar conceitos como refração negativa e lente de Veselago.

Resumo Pulsos curtos são amplamente utilizados nas telecomunicações ópticas por suas características essenciais para sistema de comunicações ópticos em taxas de transmissão de Gbits/s. Assim, estudamos a amplificação de pulsos de 5 ps em um amplificador óptico paramétrico via simulação computacional.

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