Electronic, thermodynamic and transport properties of the diamond chain

Abstract

No presente trabalho estudamos as propriedades electrónicas e de transporte da cadeia de diamantes quando esta é penetrada por um fluxo magnético. Hão só estudamos a cadeia perfeita como também o efeito de acoplamento entre segundos vizinhos, da introdução de impurezas no sistema e de interacções. Demonstramos que o sistema exibe propriedades muito interessantes como bandas flat controláveis por fluxo magnético, partículas de Dirac, um comportamento isolador-semicondutor controlável por fluxo magnético e um rico diagrama de fases em MF. As potenciais aplicações cientificas e tecnológicas do referido sistema são muitas, desde o estudo de modelos de acoplamento forte (strong coupling), à construção de portas lógicas e de sistemas de informação quântica.

ABSTRACT: We study the electronic and transport properties of the diamond chain when this is threaded by a magnetic field. We address not only the perfect chain but we also study the effect of next nearest neighbors coupling, of introducing impurities in the system and of interactions. The system is shown to exhibit many interesting properties like magnetic flux controlled flat bands, Dirac like particles, a magnetic flux tuned insulating-semiconducting behavior and very rich MF phase transitions. The potential scientific and technological applications of such systems are many, ranging from the study of strong coupling models to the construction of logic gates and quantum information systems.