Elétrons, éxcitons e plásmons em materiais bidimensionais: grafeno, fosforeno, redes de banda plana e heteroestruturas de moiré.
Professor Adjunto do Departamento de Física da Universidade Federal do Ceará, bolsista de Produtividade em Pesquisa do CNPq e, atualmente, Diretor da Assessoria de Controle Interno, Ouvidoria e Comunicação Social (ASCOI) da Fundação Cearense de Apoio ao Desenvolvimento Científico e Tecnológico (FUNCAP).
Sou físico teórico da matéria condensada e trabalho com propriedades eletrônicas, de transporte, ópticas e magnéticas de materiais bidimensionais e nanoestruturas semicondutoras. Sou bacharel (2009), mestre (2011) e doutor em Física (2014) em regime de dupla titulação pela Universidade Federal do Ceará (UFC) e pela Universidade de Antuérpia, onde passei um ano como doutorando (joint-PhD) sob a supervisão do Prof. François M. Peeters. Após pós-doutorados na UFC (PDJ/CNPq e PNPD/CAPES, 2014–2018) e uma posição conjunta de Research Scholar na University of Minnesota (Prof. Tony Low) e na Hunan University (Prof. Chujun Zhao) em 2018–2019, ingressei em fevereiro de 2019 como Professor Adjunto no Departamento de Física da UFC, onde integro o Grupo de Teoria da Matéria Condensada (GTMC) e sou bolsista de Produtividade em Pesquisa do CNPq (PQ-2).
Minha pesquisa combina modelos tight-binding e contínuos para descrever confinamento quântico, transporte quântico, plasmônica e física excitônica em grafeno e suas multicamadas, fosforeno, dicalcogenetos de metais de transição, redes de banda plana (Lieb, kagome e α-T3) e heteroestruturas rotacionadas (moiré). Muitos desses trabalhos são desenvolvidos com estudantes do Programa de Pós-Graduação em Física da UFC e com colaboradores no Brasil (ITA, UFMT, UnB, IFPI, UESPI, Mackenzie), na Bélgica (Universidade de Antuérpia), nos Estados Unidos (University of Minnesota, UC Santa Cruz), na China (Hunan University) e no Reino Unido (University of Manchester).
Desde fevereiro de 2025 estou cedido pela UFC à Fundação Cearense de Apoio ao Desenvolvimento Científico e Tecnológico (FUNCAP), primeiro como Gerente da Gerência de Análise e Avaliação de Estudos (GERAE), depois como Assessor Especial da Presidência e, desde maio de 2026, como Diretor da Assessoria de Controle Interno, Ouvidoria e Comunicação Social (ASCOI), exercendo também a função de Ouvidor da Fundação.
Cargos acadêmicos e de gestão, do mais recente para o mais antigo. Desde fevereiro de 2025 estou cedido pela UFC à Fundação Cearense de Apoio ao Desenvolvimento Científico e Tecnológico (FUNCAP), onde ocupei sucessivamente três cargos de direção e assessoramento.
Cargo de direção e assessoramento (símbolo DNS-2), nomeado em 20/05/2026 (DOE-CE de 10/06/2026). Designado também Ouvidor da FUNCAP em 19/06/2026 (Portaria nº 0031/2026).
Cargo de direção e assessoramento (símbolo DNS-2), de 01/10/2025 a 20/05/2026.
Cargo de gerência (símbolo DNS-3), a partir de 03/02/2025 (DOE-CE de 05/02/2025), em cessão pela UFC a pedido do Governador do Ceará (Ofício GG nº 216/2024).
Docente do Departamento de Física e do Programa de Pós-Graduação em Física (conceito 7 na CAPES); pesquisador do Grupo de Teoria da Matéria Condensada (GTMC). Bolsista de Produtividade em Pesquisa do CNPq (PQ-2) desde 2019. Aprovado no concurso público Edital nº 102/2018.
Acordo bilateral de pós-doutorado entre o grupo do Prof. Tony Low (Department of Electrical & Computer Engineering, UMN) e o grupo do Prof. Chujun Zhao (School of Physics & Electronics, HNU, Changsha): um terço do tempo em projetos da UMN e dois terços em projetos de optoeletrônica com a HNU.
Estágios como pesquisador visitante na Universidade de Antuérpia (duas visitas em 2015, ≈5 meses, com F. M. Peeters e M. Zarenia) e na University of Minnesota (2016 e 2017, com Tony Low); visita científica e palestra convidada na Hunan University (julho de 2018).
Disciplinas de física para cursos de graduação em Química, incluindo aulas teóricas.
Estágio de um ano sob supervisão do Prof. François M. Peeters, que resultou na dupla titulação UFC–Universidade de Antuérpia.
Parecerista de Physical Review B, Journal of Physics: Condensed Matter, New Journal of Physics, European Physical Journal Plus, Superlattices and Microstructures, Journal of Computational Electronics, Solid State Communications.
Modelo propriedades eletrônicas, de transporte, ópticas e magnéticas de sistemas nanoestruturados e bidimensionais, combinando descrições tight-binding e contínuas (Dirac, k·p) com dinâmica de pacotes de onda, transporte via matriz de transferência e Landauer–Büttiker e abordagens de poucos corpos para éxcitons e tríons.
Níveis de energia, efeitos de campo magnético, vórtices e correntes persistentes em pontos e anéis quânticos de grafeno mono, bi e tricamada (empilhamento ABC); efeitos de borda, deformação e substrato em nanofitas; nanotubos de carbono. Resultados tight-binding são confrontados com modelos de Dirac simplificados para estabelecer quais condições de contorno e interfaces controlam os espectros.
Ver publicações (33) →De modelos tight-binding de multicamadas a descrições contínuas do fósforo negro: condições de contorno para nanofitas, bloqueio de Coulomb e estrutura fina excitônica em pontos quânticos, dinâmica de pacotes de onda, junções Y, reflexão de Andreev, colapso de impurezas e transporte termoelétrico em meios anisotrópicos.
Ver publicações (12) →Estrutura eletrônica, engenharia de deformação, análise de simetria, transições de fase topológicas, tunelamento, estados quirais e propriedades termodinâmicas da interpolação Lieb–kagome e das redes α-T3, incluindo nanofitas, multicamadas e super-redes.
Ver publicações (11) →Pontos e anéis quânticos de bicamada de grafeno rotacionada, magnetismo em flocos rotacionados e a dinâmica (zitterbewegung e órbitas elípticas) de éxcitons de moiré em heterobicamadas rotacionadas de dicalcogenetos de metais de transição. Éxcitons e tríons em semicondutores 2D (efeito Stark, estados escuros, tríons via equações de Faddeev, heteroestruturas de dupla monocamada).
Ver publicações (14) →Filtros de vale baseados em potenciais eletrostáticos, estados snake induzidos por deformação e massa induzida por substrato; colimação e direcionamento de elétrons, junções p–n e lentes de Veselago, chaveamento de corrente em junções Y, difração de elétrons em meios anisotrópicos. Métodos: dinâmica de pacotes de onda via split-operator, matriz de transferência e transporte Landauer–Büttiker (Kwant).
Ver publicações (20) →Plásmons de canal em grafeno, eletrodinâmica não local de magnetoplásmons anisotrópicos, geração de segundo harmônico duplamente ressonante via band nesting, fotocorrentes em terahertz; e, em colaboração com a UFMT, transições de fase em sistemas de Ising, Heisenberg e Blume–Capel com dinâmicas competitivas.
Ver publicações (4) →Artigos revisados por pares e preprints; um trabalho que abrange dois temas é contado em ambos.
| Tema | Publicações |
|---|---|
| Grafeno e nanoestruturas de carbono | 33 |
| Semicondutores 2D e heteroestruturas | 22 |
| Transporte quântico e valetrônica | 20 |
| Moiré, twistrônica e éxcitons | 14 |
| Fosforeno e materiais 2D anisotrópicos | 12 |
| Redes de banda plana: Lieb, kagome, α-T3 | 11 |
| Física estatística e magnetismo | 8 |
| Métodos e ensino de física | 5 |
| Plasmônica e óptica | 4 |
| Interdisciplinar | 2 |
Artigos em periódicos e preprints, dos mais recentes para os mais antigos. Filtre por ano, tema ou tipo, abra o DOI ou copie a entrada BibTeX.
Projetos de pesquisa e auxílios dos quais participo como coordenador ou membro da equipe.
De cálculos DFT a Hamiltonianos tight-binding via Wannier, transporte por pacotes de onda (split-operator) e modelos contínuos k·p para éxcitons, tríons e óptica não linear em semicondutores 2D; seis doutorandos coorientados e quatro mestrandos entre as instituições.
Propriedades excitônicas de heteroestruturas e ligas de dicalcogenetos de metais de transição para fotovoltaica de terceira geração, combinando DFT, tight-binding, GW/BSE e Hamiltonianos efetivos com fabricação e caracterização experimentais.
Estruturas de bandas tight-binding das onze redes de Arquimedes 2D e suas multicamadas, incluindo campos elétrico e magnético perpendiculares, acoplamento spin–órbita e diferentes alinhamentos de empilhamento, em busca de férmions de Dirac dos tipos I e II e bandas planas.
Estudos teóricos de nanoestruturas de multicamadas de grafeno e semicondutores 2D usando tight-binding, modelos contínuos, formalismo de Landauer–Büttiker e técnica split-operator, propondo novos dispositivos e auxiliando a interpretação de experimentos.
Modelagem teórica e computacional do transporte em sistemas nanoestruturados de fosforeno multicamada, um semicondutor 2D altamente anisotrópico com gap ajustável pelo número de camadas.
Cooperação ITA–UFC sobre propriedades eletrônicas e ópticas de materiais 2D para fotossensores, materiais absorvedores de radar, células fotovoltaicas e reações químicas espaciais.
Projeto de extensão dos Departamentos de Física e Química e da Central Analítica da UFC que promove a leitura e o debate científico por meio da leitura sistemática de livros de divulgação científica sobre materiais, aberto a estudantes do ensino médio e universitários, professores e comunidade.
Disciplinas ministradas na UFC, videoaulas e os estudantes que orientei ou coorientei.
Nomes e títulos conforme registrados no Currículo Lattes.
Membro de 131 bancas examinadoras: 29 teses de doutorado, 36 dissertações de mestrado, 43 exames de qualificação, 20 monografias de graduação e 3 outras comissões julgadoras.
41 participações em eventos científicos (incluindo 8 palestras como convidado) e membro da comissão organizadora de 6 eventos, entre eles o Brazilian Workshop on Semiconductor Physics (2019, 2022, 2024) e os Encontros de Outono da SBF (2019, 2024).
Séries de aulas e seminários do meu canal no YouTube, agrupados por playlist, além de palestras gravadas em outros canais. 172 vídeos no canal. Abrir o canal →
Resolução de questões do Halliday & Resnick (Fundamentos de Física, vol. 1) e do Moysés Nussenzveig, gravadas para a disciplina Física Fundamental para Engenharia da UFC.
Resolução de questões do Halliday & Resnick (Fundamentos de Física, vol. 2): termodinâmica, oscilações e ondas.
Resolução de questões do Halliday & Resnick (Fundamentos de Física, vol. 3), capítulos 23–24; vídeos ainda não agrupados em playlist no canal.
Vídeoaulas-exercício sobre análise dimensional (Lista 01).
Aulas de pós-graduação sobre o método da matriz de transferência em transporte quântico (Tópicos de Física Teórica II, UFC).
Palestras gravadas hospedadas em outros canais (IIP/UFRN, CIF-UnB, ICTP-SAIFR, UFMT).
Para colaborações, seminários, projetos de estudantes ou intercâmbio científico, entre em contato por e-mail ou pelos perfis abaixo.
