The Quantum Geometry of Tellurene

Prof. Dr. Marcello Barbosa Silva Neto Instituto de Física da Universidade Federal do Rio de Janeiro (IF/UFRJ) CVLattes: http://lattes.cnpq.br/6171438895904360 Resumo: How does the geometry of electronic wavefunctions shape electrical transport? In this seminar, I present experimental and theoretical results revealing a giant reduction in the electrical resistance of tellurene under an applied magnetic field. At cryogenic temperatures, the resistance decreases by up to 90%, with the effect persisting in magnetic fields reaching 35 T. Electrostatic gating controls its magnitude, revealing a strong enhancement near a conduction-band Weyl node. To explain these observations, we propose a mechanism combining quantum-geometric enhancement of electron diffusion with a magnetoelectric interaction that couples electron spin to its guiding-center drift. The quantum metric, which describes how electronic wavefunctions change across momentum space, plays a central role in this response. These findings reveal how quantum geometry can govern charge transport and introduce a memory effect rooted in the structure of electronic wavefunctions. Short CV: Atua na pesquisa em Física da Matéria Condensada Teórica, com ênfase na compreensão de fenômenos emergentes em materiais quânticos. Graduou-se em Física pela UFRJ, obteve o mestrado e o doutorado em Física pelo Centro Brasileiro de Pesquisas Físicas (CBPF) e realizou estágios de pós-doutorado na Boston University, nos Estados Unidos, na University of Fribourg, na Suíça, na Utrecht University, nos Países Baixos, e na Universität Stuttgart, na Alemanha. Sua pesquisa combina métodos analíticos, modelagem teórica e cálculos numéricos para investigar materiais topológicos e sistemas eletrônicos quânticos, com especial interesse em geometria quântica, topologia eletrônica, fenômenos de transporte linear e não linear, magnetotransporte, desordem estrutural e eletrônica, sistemas fortemente correlacionados e transições de fase quânticas. É Bolsista de Produtividade em Pesquisa do Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq).