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25/11/2022: Bioinspired thinking from installation art to programmable materials. This seminar discusses several ways that nature may impact different research topics and interests. In a brief span of over 500 years, it presents from Leonardo da Vinci’s flying machines and the Biomimetics official surge in the XXth century up to now and it differentiates terminologies such as Biomimicry, Bionics and Bioinspiration. Inspired by periods of the past when Art & Science were often developed as a whole, a few contemporary researchers started creating installation artworks as a medium for conceiving, prototyping and even validating innovative concepts under development. In the contemporary world, this impacted several fields of research such as advanced functional materials and additive manufacturing. This seminar focuses on those that used Bioinspiration for pushing boundaries of existing knowledge.

14/10/2022: TBA. TBA

07/10/2022: TBA. TBA

03/10/2022: TBA. TBA

30/09/2022: Spin and Orbital Hall Effect in 2D Materials. In this talk, we are going to discuss the results of the spin and orbital Hall effect in 2D materials. We performed high throughput calculations to compute the spin (SHC) and orbital (OHC) Hall conductivities for hundreds of 2D materials [1]. The calculations were performed using the C2DB materials database [2] following a workflow based on DFT + an effective local Hamiltonian (PAOFLOW Hamiltonians) [3]. In the first part, we will connect the spin Hall effect to the higher-order topological insulator phase. Via the existence of mid gap SHC plateaus [1]. The second part is dedicated to finding such a connection between the Orbital Hall effect and the HOTI phases as well for the 2D transition metal dichalcogenides (TMD). Using general symmetry arguments, we establish a connection between the two phenomena with potential implications for spin-orbitronics [4].

[1] - npj Computational Materials 7, 49 (2021). [2] - Phys. Rev. Lett. 126, 056601, (2021). [3] - Computational Materials Science 200, 110828 (2021). [4] - arXiv:2205.00997, (2022).

02/09/2022: Phonon thermal transport in periodic and quasiperiodic graphene-hBN superlattices. O grafeno é uma folha de átomos de carbono em um arranjo hexagonal com espessura de um único átomo. Desde seu advento, outros materiais de espessura atômica (2D) foram isolados, como o nitreto de boro, o borofeno e o fosforeno. Os materiais 2D apresentam propriedades físicas únicas, em geral não observadas em seus equivalentes mais espessos. Em particular, devido ao confinamento presente em sistemas de baixa dimensionalidade, a condução de calor em materiais 2D apresenta propriedades incomuns, ainda não completamente compreendidas. No entanto, o entendimento e o controle da condução de calor em materiais 2D é uma etapa fundamental para sua aplicação em novas tecnologias. Atualmente, além de abordagens teóricas e experimentais, é possível investigar o comportamento da natureza através de uma metodologia alternativa baseada em experimentos computacionais. Simulações de dinâmica molecular são uma ferramenta poderosa para investigar o transporte de calor por fônons na escala nanométrica, fornecendo informações detalhadas em condições muito próximas aos experimentos. Neste seminário, irei apresentar alguns detalhes das simulações de dinâmica molecular e apresentarei resultados recentes sobre a condução de calor em por fônons em super-redes periódicas e quase-periódicas de grafeno/BN.

26/08/2022: Modelos estatísticos para sistemas com interações competitivas. Fases ordenadas com modulações espaciais podem ser observadas em sistemas magnéticos, dependendo de parâmetros como a temperatura ou o campo aplicado. Esse comportamento foi explicado em sistemas anisotrópicos, que podem ser representados pelo modelo de Ising, através da introdução de interações competitivas, de caráter ferro e antiferromagnético, entre sítios primeiros e segundos vizinhos ao longo de uma direção da rede cristalina. O modelo de Ising com interações axialmente competitivas, que ficou conhecido como modelo ANNNI, foi analisado por diversas técnicas, inclusive aqui em São Paulo, dando origem aos diagramas de fase mais espetaculares da literatura. Nos últimos anos surgiu muito interesse na consideração de sistemas representados por spins vetoriais, incluindo uma competição entre duas formas de interação entre sítios primeiros vizinhos, de acordo com propostas antigas de Dzyaloshinskii e Moriya (DM). Nesse tipo de sistema, as interações tipo produto escalar tendem a alinhar os spins; mas são incluídas interações do tipo produto vetorial, que tendem a favorecer uma rotação dos spins. Recentemente estudamos modelos com interações DM em diversas circunstâncias. Vamos nos referir à solução exata de uma versão do modelo esférico com interações DM, que pode ser tratada tanto clássica quanto quanticamente. Vamos argumentar que o mecanismo DM é particularmente apropriado para dar conta das fases colestéricas e do comportamento quiral em sistemas nemáticos da matéria mole.

19/08/2022: "TBA"