A Física da Matéria Condensada descreve o comportamento coletivo de sistemas macroscópicos (com um número de partículas da ordem de 1020 partículas); antes conhecida como Física do Estado Sólido, hoje a área engloba também propriedades de líquidos e gases. O foco de interesse reside na investigação dos mecanismos microscópicos responsáveis pela grande variedade de propriedades físicas de meios materiais, tais como magnéticas, de transporte (metal, isolante, semicondutor, supercondutor, etc.), mecânicas, e outras; também relevantes são estudos da interação da radiação com a matéria, do comportamento coletivo de átomos ultra-frios, e de materiais para informação quântica (q-bits). Devido a esta grande diversidade,é uma área da Física com grande interface com a indústria; nos últimos anos, com o advento da Nanociência, ampliou esta interface, deixando de ser predominantemente com a indústria eletrônica, para descobrir interesses comuns com biotecnologia, catálise, teoria da informação, etc. Como não podia deixar de ser, a abrangência da área se reflete na diversidade de métodos de análise, tanto experimentais quanto teóricas; neste sentido,é bom enfatizar que é das poucas áreas no Brasil que apresentam um razoável equilíbrio entre atividades teóricas e experimentais.
A pesquisa na área dentro do Instituto de Física da UFRJ se caracteriza pelo esforço colaborativo entre pesquisadores. Contamos com laboratórios de síntese e caracterização de materiais que investigam, por exemplo, propriedades a muito baixas temperaturas, e a campos magnéticos bastante intensos; contamos também com técnicas de caracterização através de um microscópio de força atômica. A modelagem teórica de materiais também varre um amplo espectro de técnicas, como, p.ex., métodos desde primeiros princípios até semi-empíricos, simulações de Monte Carlo, e teoria de campos.
Os interesses atuais englobam materiais como grafeno e nanotubos de Carbono, semincondutores, semicondutores magnéticos, magnetos moleculares, manganitas, supercondutores magnéticos, nanomagnetos, átomos frios, materiais para q-bits, e vários outros.
Benjamin Rache Salles: Propriedades magnéticas de filmes finos, superfícies e interfaces; Magnetos moleculares; Nanopartículas; Spintrônica; Fotoemissão e espectro de fotoelétrons; Estados eletrônicos em superfícies e interfaces. Laboratório: LBT
Marcelo M Sant’Anna: Impacto e interação de raios atômicos, moleculares e iônicos com superfícies; Efeitos de radiação; Microscopia e Espectroscopia de varredura de campo próximo; Danos por Radiação; Semicondutores; Materiais nanocristalinos. Laboratório: LACAM
Maurício P Pires: Dispositivos optoeletrônicos; Células solares; deposição de vapor químico; Fotodetectores; Pontos Quânticos; Poços Quânticos; Fios Quânticos; Superredes
Miguel A Novak: Magnetos moleculares; Propriedades magnéticas de nanoestruturas; Propriedades térmicas de nanopartículas; Susceptibilidade dinâmica; Fenômenos quânticos macroscópicos em sistemas magnéticos. Laboratório: LBT
Mohammed El Massalami: Compostos ternários, quaternários e multinários (fases de Chevrel, borocarbetos, etc.); Pnictides e calcogenetos; Arranjos de spin em materiais magneticamente ordenados. Laboratório: LMS
Vitória MTS Barthem: Propriedades magnéticas de nanoestruturas, filmes finos, superfícies e interfaces; Efeitos de transporte de spin; Dispositivos magnéticos; Fabricação de nanoestruturas magnéticas; Anisotropia magnética; Antiferromagnetos. Laboratório: LabMat
Laboratórios e grupos envolvidos:
Laboratório de Baixas Temperaturas (LBT)
Laboratório de Cristalografia e Raios-X
Laboratório de Microscopia Electrônica
Alexis R Hernandez: Transporte eletrônico em sistemas mesoscópicos; Dinâmica fora do equilíbrio; Topologia na matéria condensada
André L Saraiva: Arquiteturas e implementações de computação quântica; Estados de uma única partícula; Dispositivos semicondutores; Pontos Quânticos; Poços Quânticos. Grupo: NAMOR
Belita Koiller: Arquiteturas e implementações de computação quântica; Estados de uma única partícula; Dispositivos semicondutores; Sistemas desordenados; Transporte não-linear. Grupo: NAMOR
Eduardo C Marino: Transporte eletrônico em grafeno; Supercondutores férmions pesados; Cupratos supercondutores; Vidros de spin e outros magnetos aleatórios
Felipe A Pinheiro: Transporte de luz em meios complexos; Localização de Anderson; Metamateriais; Plasmônica; Transporte eletrônico em nanoestruturas, sistemas moleculares e grafeno.
Felipe Rosa: Propriedades óticas do grafeno; Propriedades óticas de superfícies; Interação de partículas e radiação com a matéria
José d’Albuquerque: Efeitos de domínio, curvas de magnetização e histerese; Estruturas de domínio em nanopartículas; metais e ligas metálicas; formulação geral de teoria de transporte
Marcos G Menezes: Grafeno e outros materiais bidimensionais; Nanoestruturas de carbono; Propriedades eletrônicas e estruturais de nanoestruturas; Métodos de cálculos de estrutura eletrônica. Grupo: NAMOR
Raimundo R dos Santos: Elétrons fortemente correlacionados; Férmions pesados; Teorias e modelos do estado supercondutor; Transições metal-isolante; Medidas de emaranhamento
Rodrigo B Capaz: Nanoestruturas de carbono; Grafeno; Nanotubos; Nanofitas; Espectroscopia Raman; Semicondutores orgânicos; Filmes finos e superfícies. Grupo: NAMOR
Sergio LA de Queiroz: Localização fraca e de Anderson; Vidros de spin; Curvas de magnetização, histerese e efeito Barkhausen; Mecânica estatística de sistemas modelo (Ising, etc)
Thereza CL Paiva: Átomos frios em redes ótica; Sistemas fortemente correlacionados; Férmions pesados; Teorias e modelos do estado supercondutor; Transições metal-isolante
Grupos envolvidos:
