Topological states in bilayer graphene

Abstract

[eng] Recently, the need for new improvements in the computational research field as well as the lack of more sustainable and efficient devices have motivated the scientific community towards the research of new materials with special properties. Graphene, as it is commonly known, is a monoatomic layer of graphite composed of carbon atoms. The last two decades this material has attracted the attention of researchers because of its special conduction properties its new exotic physical phenomena. For this reasons, the matter of study in this work is a simple graphene-based nanostructure called Bilayer Graphene (BLG). A documented research together with a numerical modelling work have been carried on in order to have a better insight of the conduction capabilities of this structure and the topological electronic states present in it.

[cat] Actualment, tant la necessitat de superar les barreres existents a l'àrea de la computació com la de fabricar nous dispositius més sostenibles i eficients ha donat lloc a un augment en la investigació de nous materials amb propietats especials. El grafè, un material bidimensional compost d’atoms de carbó, s'ha presentat com una gran oportunitat d'investigació. Donades les seves propietats de conducció així com la presència de nous comportament físics exòtics, aquest material ha atret l'atenció de la comunitat científica aquestes últimes dues dècades. En aquest treball s'ha desenvolupat un estudi documentat del grafè i l'origen de les seves propietats. A més, s'ha dut a terme un treball de modelització numèrica d'una senzilla nanoestructura, el grafè bicapa (BLG), que presenta la possibilitat d'induir estats de confinament topològic per als electrons aprofitant les propietats del grafè com a material.

[spa] Recientemente, la necesidad de superar los límites tecnológicos de la computación, así como de producir nuevos dispositivos más duraderos y eficientes, ha generado un auge en la investigación de nuevos materiales con propiedades especiales. En este contexto, estas últimas dos décadas el grafeno se ha presentado como un candidato esencial de estudio dadas sus propiedades especiales de conducción. Además, este ha atraído el interés de la comunidad científica por la presencia de fenómenos físicos exóticos y comportamientos nuevos antes no vistos. Por estos motivos, en este trabajo se ha desarrollado una labor de estudio documentado junto con una modelización numérica en torno a una sencilla nanoestructura, el grafeno bicapa (BLG), en la que se pueden inducir estados de confinamiento electrónico que sacan a relucir dichas propiedades de conducción