Properties and superconductivity in Ti-doped NiTe2 single crystals

Lima, Bruno R.; Cassia, R.R. de; Santos, Flávia Borges; Corrêa, L. E.; Grant, Ted; Manesco, Antonio L. R.; Martins, Glaucia; Eleno, Luiz T. F.; Torikachvili, M. S.; Machado, A. J. S.

doi:10.1016/j.ssc.2018.08.014

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“…The existence of topological surface states with chiral spin-texture over a wide range of energies was supported by spin-and angle-resolved photoemission spectroscopy [52]. Additionally, superconductivity was observed in NiTe 2 under pressure [53] and with the intercalation of Ti into the van der Waals gap (the space between two adjacent chalcogenide layers) [50], and was also predicted in atomically thin systems [54]. Moreover, the energy position of its Dirac node, closer to the Fermi level when compared with similar systems [42,55,56], combined with accessible high-quality single crystals [57][58][59] substantiate the interest on the material.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 91%

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Strain engineering the topological type-II Dirac semimetal NiTe2

et al. 2021

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In the present work, we investigate the electronic and elastic properties in equilibrium and under strain of the type-II Dirac semimetal NiTe 2 using density functional theory. Our results demonstrate the tunability of Dirac nodes' energy and momentum with strain and that it is possible to bring them closer to the Fermi level, while other metallic bands are suppressed. We also derive a minimal 4-band effective model for the Dirac cones, which accounts for the aforementioned strain effects by means of lattice regularization, providing an inexpensive way for further theoretical investigations and easy comparison with experiments. On an equal footing, we propose the static control of the electronic structure by intercalating alkali species into the van der Waals gap, resulting in the same effects obtained by strain engineering and removing the requirement of in situ strain. Finally, evaluating the wave-function's symmetry evolution as the lattice is deformed, we discuss possible consequences, such as Liftshitz transitions and the coexistence of type-I and type-II Dirac cones, thus motivating future investigations.

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Section: Introductionmentioning

confidence: 91%

“…In this context, the transition metal dichalcogenide NiTe 2 was recently rediscovered as a type-II Dirac semimetal [49][50][51]. Transport measurements revealed a nonsaturating linear magnetoresistance and quantum oscillations confirmed the existence of a nontrivial Berry phase for the light mass carriers [49].…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Strain engineering the topological type-II Dirac semimetal NiTe2

et al. 2021

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“…Em conjunto com os resultados experimentais, o cálculo de estrutura de bandas sugere que o sistema Cu x ZrTe 2−y possa apresentar uma topologia não-trivial. Logo em seguida foi observado uma fenomenologia muito semelhante para o composto Ti x NiTe 2 (LIMA et al, 2018). É previsto que supercondutores com fases topológicas não-triviais, consistindo principal-mente em sistemas com quebra de simetria de rotação-de-spin e reversão-temporal, apresentem estados de borda como descrito pela equação de Majorana (SENTHIL;FISHER, 2000;CHA-MON et al, 2010;BEENAKKER, 2014).…”

Section: Por Que Dicalcogenetos De Metais De Transição?unclassified

“…Logo em seguida estados de superfície com texturas de spin quirais, topologicamente não-triviais, foram suportados por medidas de espectroscopia de fotoemissão resolvida em ângulo e spin (GHOSH et al, 2019). Em paralelo, formas de induzir uma fase supercondutora através da redução da dimensionalidade do sistema, pela aplicação de pressão e intercalação de metais de transição no gap de van der Waals foram propostas (ZHENG et al, 2020;LI et al, 2019;LIMA et al, 2018), evidenciando os efeitos de correlação eletrônica e quebra espontânea de simetria nesse sistema.…”

Section: Método Do Pseudopotencialunclassified

“…Por outro lado, a fraca ligação existente entre as camadas adjacentes de telúrio na célula unitária permite a intercalação de outras espécies químicas nessa região, denominada gap de van der Waals (como metais alcalinos e de transição), alterando, dessa forma, a estrutura eletrônica do material: representando, portanto, uma rota alternativa para a manipulação e investigação das diferentes quasipartículas emergentes do sistema. De fato, foi constatado experimentalmente que a intercalação de pequenas quantidades de Ti induz uma fase supercondutora com uma T c ≈ 4 K, robusta à pressões em pelo menos até 1.3 GPa, no sistema NiTe 2 (LIMA et al, 2018). Adicionalmente, um estudo ab initio dentro do formalismo de Midgal-Elishberg, ainda sem suporte experimental, previu um estado supercondutor bidimensional multibanda com uma T c ≈ 11.3 K em bicamadas de NiTe 2 intercaladas com Li (ZHENG et al, 2020).…”

Section: Strain-engineering Via Dopagem: Intercalação De Metais Alcalinos Na Região Do Gap De Van Der Waalsunclassified

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Investigação ab initio de fases supercondutoras e topológicas em dicalcogenetos de metais de transição

Ferreira¹

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Agradeço, primeiramente, à minha família: meus pais, Marcos e Aurora; e minhas irmãs, Mariana, Renata e Fernanda. Sobretudo, este trabalho é dedicado em parte à minha mãe, que com amor, carinho e dedicação manteve-se ao meu lado, resiliente, durante o período mais difícil da minha vida, sempre a dizer, com o coração apertado, que tudo ficaria bem. A ela, e a todos que me acompanharam, meu singelo obrigado.Ao meu orientador, professor e amigo, Luiz Tadeu Fernandes Eleno, a quem devo meu eterno agradecimento pelo apoio imensurável há mais de 4 anos -e alguns mais bons anos pela frente.Aos meus amigos, professores e funcionários do DEMAR. Devo mencionar, de antemão, as sempre bem humoradas e produtivas conversas e discussões com os professores Antônio Jefferson Machado, Gilberto Coelho e Carlos Angelo Nunes. Durante esses quase dois anos, recebi ajuda de muitas pessoas, tanto no âmbito pessoal como científico. Além da grande amizade, devo agradecer ao Thiago Dorini pela ajuda nos cálculos e otimização das supercélulas; ao Lucas Correa, pelas inúmeras discussões sobre as medidas experimentais do sistema ZrTe 2 ; e ao Antônio Manesco pelas incontáveis reuniões e conversas sobre topologia, supercondutividade, códigos, o universo e tudo mais.Aos meus sempre presentes colegas da graduação, que, apesar de hoje trilharem os mais diversos caminhos pela vida -de certeira e infindável felicidade e sucesso -, continuam cultivando diariamente a amizade selada pelas noites em claro, reuniões, cantorias, montanhas e mares. Em especial, ao Ruan Nogueira, Danielle Catarucci e Luiz Otávio: nos momentos mais difíceis estavam lá, a menos de uma ligação, a oferecer uma risada, uma viagem sem destino, um abrigo, uma visita ou um bom blues. E, enfim, à Livia Roveroni. À minha companheira, amiga, amante, parceira de Magic e jogos de tabuleiro, de caminhadas, de praias, de casa, de idas e vindas a tantos lugares. À pessoa que sempre esteve a me oferecer calma, cuidado, amor e consolo. À pessoa que nunca hesitou diante dos piores momentos, e que comunga comigo, diariamente, a alegria e o gozo de viver. O meu eterno e sincero obrigado. A ela, dedico este trabalho. E à Fundação de Amparo a Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP), processo nº 2018/10835-6, a qual, em meio ao desmantelamento da ciência e desvalorização do conhecimento e do saber, financiou assiduamente este trabalho. O presente trabalho foi realizado em parte com apoio da Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior -Brasil (CAPES) -Código de Financiamento 001.Com as mãos trêmulas te construímos, átomo sobre átomo as tuas torres elevamos, mas quem poderia te completar, ó catedral.Rainer Maria Rilke "Livro das horas", 1905 "I wish the ring had never come to me. I wish none of this had happened.""So do all who live to see such times, but that is not for them to decide. All we have to decide is what to do with the time that is given to us."

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Nanomaterials for Quantum Information Science and Engineering

et al. 2022

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Quantum information science and engineering (QISE) which entails generation, control and manipulation of individual quantum mechanical states together with nanotechnology have dominated condensed matter physics and materials science research in the 21st century. Solid state devices for QISE have, to this point, predominantly been designed with bulk material as their constituents. In this review, we consider how nanomaterials or low-dimensional materials i.e. materials with intrinsic quantum confinement -may offer inherent advantages over conventional materials for QISE. We identify the materials challenges for specific types of qubits, and we identify how emerging nanomaterials may overcome these challenges. Challenges for and progress towards nanomaterials-based quantum devices are identified. We aim to help close the gap between the nanotechnology and quantum information communities and inspire research that will lead to next-generation quantum devices for scalable and practical quantum applications.

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Properties and superconductivity in Ti-doped NiTe2 single crystals

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Strain engineering the topological type-II Dirac semimetal NiTe2

Strain engineering the topological type-II Dirac semimetal NiTe2

Investigação ab initio de fases supercondutoras e topológicas em dicalcogenetos de metais de transição

Nanomaterials for Quantum Information Science and Engineering

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