David Ruiz Tijerina
Departamento de Física Química, Instituto de Física UNAM
Título: Luz y materia topológica en semiconductores de moiré
Resumen: Los materiales de moiré son aquellos formados por cristales bidimensionales (2D) apilados de forma ligeramente imperfecta, donde aparece una superestructura periódica—el patrón de moiré—con periodicidad de hasta 100 veces la atómica. Para las cuasipartículas del material (electrones, fotones, excitones, etc.), el patrón de moiré representa un paisaje de potencial, capaz de modificar su energía, simetría, e incluso topología.
En esta charla hablaré sobre 2 proyectos que buscan inducir fases topológicas en semiconductores de moiré. Comenzaré describiendo los estados electrónicos de la heteroestructura WSe2/MoSe2 mediante un modelo continuo, y caracterizando la topología de sus bandas de moiré, tanto en equilibrio como bajo la acción de un campo de luz que bombea energía de forma periódica al sistema. Mostraré que en este segundo caso es posible convertir al sistema tanto en un aislante de Chern como en un aislante de efecto Hall cuántico de espín mediante el control del campo de radiación. Posteriormente hablaré sobre la formación de excitón-polaritones en la heteroestructura anisotrópica fosforeno/SnSe. Mostraré que el dicroísmo lineal del fosforeno, relacionado estrechamente a su anisotropía estructural, introduce una fase geométrica en la interacción excitón-fotón, resultando en bandas polaritónicas topológicas con números de Chern de ±2. Mostraré también que el potencial de moiré de la heteroestructura es capaz de abrir un gap polaritónico de decenas de meV, donde aparecen estados de borde, realizando guiado de polaritones 1D en los bordes de la muestra.
