Zestaw prac A: Zadanie 1.

Badanie hamiltonianów modeli opisujących topologicznie nietrywialne stany elektronowe w wybranych materiałach kwantowych 2D pod kątem możliwości manipulowania stopniami swobody kwazi-cząstek przez pola zewnętrzne.

W ramach tego zadania rozważymy wybrane zjawiska takie jak efekty holowskie, nierównowagowa polaryzacja spinowa czy charakterystyki magnetotransportowe, indukowane odziaływaniem spinowo-orbitalnym i/lub topologicznie, dla wybranych materiałów kwantowych. Zbadamy m. in. efektywność konwersji typu spin-ładunek. Zasadniczo zamierzamy sprawdzić, jak zastosowanie zewnętrznego pola i sił (naprężenie, elektromagnetyczne wiązki laserowe, bramkowanie) zmienia symetrie i właściwości topologiczne układów. Taka zewnętrzna modyfikacja struktury pasmowej może drastycznie zmienić właściwości transportowe materiału (np. zmiana przewodnictwa układu, stanu magnetycznego, topologicznej fazy kwantowej). Zastosowanie nowatorskich materiałów 2D o kontrolowanych zewnętrznie właściwościach elektronicznych i magnetycznych umożliwia projektowanie nowych urządzeń elektronicznych i logicznych o zwiększonej funkcjonalności, charakteryzujących się niższym zużyciem energii.