Seminário

Moiré materials and the role of quasiperiodicity

Sala 3.2.16, Ciências ULisboa

Por Eduardo V. Castro (Departamento de Física e Astronomia, Faculdade de Ciências, Universidade do Porto, Portugal).

The observation of correlated phenomena and unconventional superconductivity in twisted bilayer graphene (tBLG), a moiré system, is one of the most interesting findings in condensed matter physics in recent years. However, twisted bilayer graphene, even in its pristine form, is extremely peculiar: for most twist angles it lacks translational invariance, having instead a quasiperiodic structure. Quasiperiodicity in 1D is known to strongly impact the electronic properties. However, the role of quasiperiodicity in twisted bilayer graphene and other moiré materials has been mostly ignored so far.

In this talk, we will present recent theoretical efforts towards the understanding of the role played by quasiperiodity in moiré electron systems. We have theoretically demonstrated that quasiperiodicity in tBLG leads to the emergence of narrow band single-particle critical states (delocalized in both real and momentum space) with subbalistic transport properties [1]. Similar critical states can also occur in 1D quasiperiodic models, and we have identified several such models using a recently developed approach based on real space – momentum space dualities [2,3,4,5].

To unveil the interplay between interactions and quasiperiodicity, we resort to a 1D illustrative example to demonstrate that quasiperiodicity can radically change the ground state properties of moiré systems [6]. While narrow bands play a significant role in enhancing interactions both for commensurate and incommensurate structures, only quasiperiodicity concomitant with critical states is able to extend the ordered phase down to an infinitesimal interaction strength. In this regime, the quasiperiodic-enabled state has contributions from infinitely many wave vectors. This quasi-fractal regime cannot be stabilized in the commensurate case even in the presence of a narrow band.  We will also present preliminary results indicating that quasiperiodicity can enhance superconductivity in 1D quasiperiodic models with critical phases [7].

References:
[1] M. Gonçalves, H. Z. Olyaei, B. Amorim, R. Mondaini, P. Ribeiro, and E. V. Castro, 2D Mater. 9 011001 (2022).
[2] M. Gonçalves, B. Amorim, E. V. Castro, and P. Ribeiro, SciPost Phys. 13, 046 (2022).
[3] M. Gonçalves, B. Amorim, E. V. Castro, and P. Ribeiro, Phys. Rev. B 108, L100201 (2023).
[4] M. Gonçalves, B. Amorim, E. V. Castro, and P. Ribeiro, Phys. Rev. Lett. 131, 186303 (2023).
[5] M. Gonçalves, J. H. Pixley, B. Amorim, E. V. Castro, and P. Ribeiro, Phys. Rev. B 109, 014211 (2024).
[6] M. Gonçalves, B. Amorim, F. Riche, E. V. Castro, and P. Ribeiro, arXiv: 2305.03800.
[7] R. Oliveira, M. Gonçalves, P. Ribeiro, E. V. Castro, and B. Amorim, arXiv:2303.17656.

14h00-15h00
CFTC - Centro de Física Teórica e Computacional
Composição do logótipo da ULisboa e de representação do rosto humano à base de relógios

Consegue comunicar eficazmente a sua investigação de doutoramento em 3 minutos?

Fotografia de Carlos Paredes

Concerto no âmbito do programa Música na Universidade de Lisboa.

Título do curso, sobre uma fotografia do Large Hadron Collider

The objective of the course is to introduce the physics, analysis methods and results on the physics areas covered by the LHC experiments.

Seminário de Geometria e Física, por Alejandro Calleja (Univ. Complutense, Madrid).

Seminário de Tese (Doutoramento em Biologia e Ecologia das Alterações Globais), por Friederike Peiffer.

Seminário de Lógica Matemática, por Pedro Ângelo (Universidade de Lisboa - LASIGE).

A reunião, aberta a toda a comunidade estudantil, tem como objetivo esclarecer os mecanismos processuais de formalização de todas as realidades associativas existentes, a potencial criação de novas e a implementação e funcionamento futuros do FAC

Fotografia de árvores sem folhas e de bancos de jardim

Estudantes de pós-graduação em Matemática de CIÊNCIAS falam, de forma descontraída e informal, sobre o seu trabalho.

Título/data/local do evento e fotografia do orador

Talk @DI, por Alex Davidson (DI/FCUL).

Banner do Dia do DEGGE 2025.

Um evento dedicado às três áreas de estudo do Dia do Departamento de Engenharia Geográfica, Geofísica e Energia: Engenharia da Energia e Ambiente; Meteorologia, Oceanografia e Geofísica; Engenharia Geoespacial.

Título/data do programa, logótipo da ULisboa e fotografia de jovem a ouvir música de olhos fechados

Uma introdução à prática de meditação onde vais aprender a gerir as tuas emoções, pensamentos e desenvolver um relacionamento saudável contigo e com os outros - inscrições até 21 de fevereiro.

Título/data/local do evento e fotografia de vegetais

Workshop hands-on, dirigido a todos os estudantes da ULisboa.

Seminário de Geometria, por Marcos Petrúcio Cavalcante (Universidade Federal de Alagoas - UFAL).

Pormenor de pessoa sentada a ler um livro

Maiores de 50 anos - Candidaturas até 14 de fevereiro.

Logótipo do evento

An annual event aimed to promote the research done by CIÊNCIAS Researchers in the field of Biotechnology, with a special emphasis on Blue and Green biotechnological solutions for a sustainable tomorrow.

NCPInTheHouse 2025

Registration on the workshop is free but mandatory - deadline: 24 February.

Se queres saber mais informações sobre os cursos de CIÊNCIAS, não deixes de participar!

Título "Bolsas de Doutoramento Unite! ULisboa", logótipos das entidades promotoras e fotografia de jovem investigadora a utilizar um laptop na esplanada de um café

O 4.º concurso decorre até 28 de fevereiro.

Título "Bolsas Alumni Solidárias" e fotografia de grupo de alunos

As candidaturas decorrem até 28 de fevereiro.

Pormenor de membro de orquestra

Concerto no âmbito do programa Música na Universidade de Lisboa.

Composição de imagens relativas à área das ciências forenses

O curso visa disponibilizar aos profissionais com formação universitária inicial ao nível da licenciatura os conhecimentos básicos e a informação necessária ao eventual futuro ingresso e exercício de funções em áreas Médico-Legais e Forenses - candidaturas até 05 de fevereiro.

Microplásticos em suspensão no oceano

O curso tem como objetivo dar formação sobre a problemática da contaminação por detritos de plástico dos nossos ecossistemas, bem como alertar para os potenciais efeitos deletérios nos organismos - candidaturas até 05 de fevereiro

Cientista a trabalhar com tubos de ensaio

O curso forma profissionais para atividade na área das Análises Clínicas ou Patologia Clínica - candidaturas a decorrer.

Logótipo do evento

A iniciativa tem como principal objetivo promover uma discussão construtiva sobre a estratégia da ULisboa no âmbito da sustentabilidade e destacar boas práticas das Escolas apresentadas pelas Associações de Estudantes.

Título do curso

Ao longo de 10 horas serão abordados temas tais como contornar as principais dificuldades na comunicação da Biodiversidade, como usar histórias, ou a importância dos conceitos científicos na hora de os comunicar.

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