Kontakt
Intranet
EN
Medzinárodné
| Frustrované kvantové magnety – vplyv jednoosového tlaku | |
| Frustrated quantum magnets – impact of uniaxial pressure | |
| Program: | Mobility |
| Zodpovedný riešiteľ: | doc. RNDr. Gabáni Slavomír, PhD. |
| Doba trvania: | 1.1.2024 – 31.12.2025 |
| Supravodivosť v tenkých filmoch nitridov – materiály pre budúce kvatové zariadenia | |
| Superconductivity in nitride thin films – materials for future quantum devices | |
| Program: | Iné |
| Zodpovedný riešiteľ: | RNDr. Pristáš Gabriel, PhD. |
| Anotácia: | Hlavným cieľom nášho spoločného projektu je štúdium supravodivosti v tenkých filmoch nitridov. Ukázalo sa, že je možné použiť úzke pásy supravodivého NbN na konštrukciu ultrarýchlych jednofotónových detektorov, od ktorých sa očakáva, že budú hrať dôležitú úlohu v bezpečnej kvantovej komunikácii. Nedávno sa tímu z Montanuniversität Leoben podarilo pripraviť tenké vrstvy supravodivej zliatiny s vysokou entropiou (HEA) a kolektív zo SAV vykonal merania jej supravodivých vlastností. Príprava nitridových HEA bude ďalším krokom v snahe zlepšiť supravodivé parametre tenkých vrstiev za účelom ich využitia v budúcich kvantových zariadeniach. |
| Doba trvania: | 1.11.2023 – 31.10.2024 |
| EMP – Europská Mikrokelvinová Platforma | |
| European Microkelvin Platform | |
| Program: | Horizont 2020 |
| Zodpovedný riešiteľ: | RNDr. Skyba Peter, DrSc. |
| Web stránka projektu: | https://emplatform.eu/ |
| Doba trvania: | 1.1.2019 – 31.12.2023 |
| TMQM – Ladenie frustrovaných kovových kvantových magnetov | |
| Tuning of frustrated metallic quantum magnets | |
| Program: | Medziakademická dohoda (MAD) |
| Zodpovedný riešiteľ: | doc. RNDr. Gabáni Slavomír, PhD. |
| Doba trvania: | 1.1.2021 – 31.12.2022 |
| Supravodivé vlastnosti tenkých vrstiev boridov | |
| Superconducting properties of boride thin films | |
| Program: | Mobility |
| Zodpovedný riešiteľ: | doc. RNDr. Flachbart Karol, DrSc., akademik US Slovenska |
| Anotácia: | Cieľom tejto mobility je príprava tenkých vrstiev supravodivých boridov YB6 a ZrB12 a štúdium ich vlastností ako funkciu hrúbky, mikroštruktúry a aplikovaného tlaku. Výsledkom štúdia budú nové poznatky o tom, ako sa menia supravodivé vlastnosti objemových (3D) supravodičov ak sa tieto stanú dvojrozmernými (2D). V tejto súvislosti sa očakáva zmena supravodivých vlastností a to v dôsledku výraznej zmeny bohatého fonónového spektra boridov a príslušnej elektrón – fonónovej interakcie, ktoré sú za supravodivosť zodpovedné. Táto oblasť boridov je nepreskúmaná, preto je pri tomto výskume možno očakávať získanie nových a originálnych výsledkov.Projekt navyše umožní vzájomné využitie laboratórnych zariadení (pre prípravu tenkých vrstiev v Leobene, pre ich výskum v Košiciach), zapojenie sa postdoktorandov a doktorandov, prípravu spoločných publikácií a pravdepodobne aj prípravu ďalších spoločných projektov. |
| Doba trvania: | 1.1.2021 – 31.12.2022 |
| TESTIMONIES – Teoretické a experimentálne štúdium nanomateriálov na báze oxyhydridov prechodových kovov pre supravodivosť a fotokatalýzu | |
| Theoretical and Experimental Study of Transition Metal Oxyhydride Nanomaterials for Superconductivity and Photocatalysis | |
| Program: | ERANET |
| Zodpovedný riešiteľ: | doc. RNDr. Flachbart Karol, DrSc., akademik US Slovenska |
| Anotácia: | Projekt je zameraný na teoretické a experimentálne štúdium nanomateriálov na báze oxyhydridov prechodových kovov pre oblasť supravodivosti a fotokatalýzy. Cieľmi Projektu sú: – na základe modelovania navrhnúť a vo forme tenkých vrstiev pripraviť nanomateriály na báze oxyhydridov Ytria (YHxOy) a Titánu (TiHxOy) s vlastnosťami vhodnými pre využitie v oblasti supravodivosti a fotokatalýzy,- experimentálne študovať vlastnosti navrhnutých a pripravených nanomateriálov, – na základe získaných výsledkov vyhodnotiť aplikačný potenciál týchto materiálov. Ambíciou projektu je na jednej strane predpovedať a pokúsiť sa pripraviť nový typ polovodičových materiálov na báze hydridov a oxyhydridov Y a Ti, ktoré by v oblasti ochrany životného prostredia pomáhali účinnejšie vo vzduchu a vo vode rozkladať rôzne chemické zlúčeniny (kontaminanty). Na druhej strane, pre oblasť supravodivosti navrhnúť a pripraviť kovové tenké vrstvy na báze hydridov Y a Ti, ktoré by sa okrem vysokofrekvenčných fonónových módov vyznačovali vysokou hustotou elektrónových stav a zvýšenou elektrón-fonónovou interakciou. To by mohlo resp. malo viesť k supravodivosti pri vyšších teplotách. V tejto súvislosti je možné uviesť, že pri veľmi vysokých tlakoch (rádovo stovkách GPa) sa v súčasnosti pozoruje supravodivosť pri teplotách vyšších ako 250 K. Projekt je multidisciplinárny, podieľajú sa na ňom teoretickí a experimentálni fyzici (návrh a štúdium materiálov), chemici a materiáloví inžinieri (príprava materiálov), ako aj dve firmy, ktorých aktivity budú súvisieť s potenciálnymi aplikáciami. |
| Doba trvania: | 1.10.2019 – 30.9.2022 |
| MGFS – Kovové geometricky frustrované systémy | |
| Metallic geometrically frustrated systems | |
| Program: | Medziakademická dohoda (MAD) |
| Zodpovedný riešiteľ: | doc. RNDr. Gabáni Slavomír, PhD. |
| Anotácia: | The principal aim of this project is to establish the microscopic anisotropy parameters and the relevant terms for the magnetic interaction in MGFS. Despite significant experimental and theoretical work, such parameters are unknown for the compounds (e.g. TmB4, HoB4) which form a Shastry Sutherland lattice (SSL) as well as for the highly symmetric face centered cubic (fcc) lattice based systems (e.g. HoB12). The experimental approach will be magnetisation measurements as a function of field direction, neutron diffraction combined with modelling techniques like WIEN2K, McPhase or SpinW. The oscillatory RKKY exchange interaction parameters are expected to be susceptible to applied pressure as well as to alloying. Suitable methods and oriented samples of rare earth borides are available.Crystal field anisotropy is theoretically described by a multipole expansion of theelectric field. The crystal field level splitting parameters will be determined frommagnetisation and specific heat data, as a function of field direction, as well as frominelastic neutron diffraction on powder samples, typically using software like McPhase.The goal of this part is a description of anisotropy of TmB4, HoB4 and the symmetric fcc– counterparts HoB12 and TmB12.The second set of parameters needed for understanding of the Hamiltonian are themagnetic interactions. They will be determined from the dispersion relationsmeasured using neutron spectroscopy on HoB4 and HoB12 along differentcrystallographic directions and in applied magnetic field. These parameters depend ondetails of the RKKY interaction which as a cross check can also be obtained from firstprinciples, using packages like WIEN2K. This type of experiments will be carried out atthe HZB Berlin on isotopically enrich Ho11B4 and Ho11B12 samples, which are availableand first testing experiments were already carried out.We intend to verify results by high pressure experiments (we assume pressuresup to 10 GPa in diamond pressure cells) which is associated with the increase ofitinerant electron concentration in MGFS, and thus with the change of parameters aswell as changes of critical fields and temperatures. This aim will cover MGFS based onthe SSL structure as well as systems based on the fcc structure. Another option to verifyresults is alloying. We will study the effect of substitution of magnetic ions like Tm3+and Ho3+ ions by nonmagnetic Lu3+ ions. Necessary devices and samples for thisresearch are available. |
| Doba trvania: | 1.1.2019 – 31.12.2020 |
| Supravodivosť tenkých filmov boridov | |
| Superconductivity of boride thin films | |
| Program: | Bilaterálne – iné |
| Zodpovedný riešiteľ: | doc. RNDr. Flachbart Karol, DrSc., akademik US Slovenska |
| Anotácia: | Cieľom navrhovaného projektu je príprava tenkých vrstiev na báze supravodivých vysokobórovýchboridov (YB6, ZrB12 a LuB12) a štúdium ich vlastností v závislosti na hrúbke,mikroštruktúre a aplikovanom tlaku. Výsledky navrhovaného výskumu poskytnú nové poznatky ozmenách supravodivých vlastnosti týchto objemových (3D) materiálov (s veľmi bohatýmfonónovým spektrom) ak sa tieto stanú kvázi-dvojrozmernými (2D). |
| Doba trvania: | 1.1.2018 – 31.12.2019 |
| Magnetické vlastnosti tetraboridov | |
| Magnetic properties of tetraborides | |
| Program: | Bilaterálne – iné |
| Zodpovedný riešiteľ: | doc. RNDr. Flachbart Karol, DrSc., akademik US Slovenska |
| Doba trvania: | 0.0.0000 – 31.12.2017 |
| Spektroskopické, transportné a termodynamické vlastnosti silno korelovaných elektrónových systémov s konkurenčnými parametrami usporiadania | |
| Spectroscopic, transport and thermodynamic properties of strongly-correlated electronic systems with competing orders | |
| Program: | Medziakademická dohoda (MAD) |
| Zodpovedný riešiteľ: | RNDr. Vargaeštoková Zuzana, PhD. |
| Doba trvania: | 1.1.2015 – 31.12.2017 |
| URAN – Intermetalické zlúčeniny uranu a ich hydridy | |
| Uranium intermetallics and their hydrides | |
| Program: | Bilaterálne – iné |
| Zodpovedný riešiteľ: | RNDr. Mihalik Marián, CSc. |
| Anotácia: | Predkladaný projekt je venovaný výskumu izoštruktúrnych zlúčenín typu A2T2X, kde A sú takprvky lantanoidov, ktoré reprezentujú skupinu látok s dobre lokalizovanými f- elektrónmi, ako ajuránu, ktorý vytvára zlúčeniny s nelokalizovanými 5f elektrónovými stavmi. T je prechodný prvoka X niektorý neprechodný prvok ako Sn alebo In. V týchto systémoch principiálnanedostatočnosť modernej fyziky tuhých látok zahrnúť súvisiace javy spojené so vznikom avývojom magnetického usporiadania ab-initio výpočtami elektrónovej štruktúry kladie zvýšenénároky na experimentálnu fyziku. Dôvodom je dominancia párových elektrón – elektrónovýchinterakcií, ktoré vedú k vzniku exotických (tzv. emergentných) fáz ako je nekonvenčnásupravodivosť koexistujúca s magnetizmom alebo chovanie typu non Fermi liquid. Tieto javy niesú popísané dostatočne dobre v rámci konvenčných teórií založených na jednoelektrónovejaproximácii. Vedeckým cieľom projektu je určenie charakteristík magnetického fázovéhoprechodu pre vybrané zlúčeniny typu A2T2X, nájsť nové zlúčeniny, zistiť ich schopnosťabsorbovania vodíka a určiť magneto – štruktúrne korelácie v týchto zlúčeninách. Variovaniekoncentrácie vodíka využijeme na ladenie magnetických vlastností v okolí magnetickéhoprechodu (pre U) a ladenie prechodu kov izolátor u zlúčenín so vzácnymi zeminami. Veľkápozornosť bude venovaná nízkoteplotným vlastnostiam a hlavne analýze v kontexte fyziky nonFermiliquid systémov. Projekt má ambíciu byť významným príspevkom pre fyziku silnekorelovaných systémov. Motivácia pre spoločný projekt spočíva v tom, že obidve partnersképracoviská majú podobné odborné záujmy a ciele ako aj disponujú komplementárnymprístrojovým vybavením a know-how. |
| Doba trvania: | 1.1.2014 – 31.12.2015 |
| CONICET – Spektroskopické vlastnosti silno korelovaných elektrónových systémov s konkurenčnými usporiadaniami | |
| Spectroscopic properties of strongly correlated systems with competing order | |
| Program: | Medziakademická dohoda (MAD) |
| Zodpovedný riešiteľ: | RNDr. Vargaeštoková Zuzana, PhD. |
| Doba trvania: | 1.1.2013 – 31.12.2014 |
| Microkelvin – Európska mikrokelvinová spolupráca | |
| European Microkelvin Collaboration | |
| Program: | 7RP |
| Zodpovedný riešiteľ: | RNDr. Skyba Peter, DrSc. |
| Web stránka projektu: | www.microkelvin.eu |
| Doba trvania: | 1.4.2009 – 31.3.2013 |
| ECOM – Neobvyklé chovanie v korelovaných látkach | |
| Emergent behaviour of correlated matter | |
| Program: | COST |
| Zodpovedný riešiteľ: | prof. RNDr. Reiffers Marián, DrSc. |
| Web stránka projektu: | http://ecom.tuwien.ac.at/58.0.html, http://www.cost.esf.org/index.php |
| Doba trvania: | 1.1.2005 – 21.9.2009 |
Národné
| STRIPEX – Vplyv dynamických nábojových pásov na kvantové magnety a supravodiče v extrémnych podmienkach | |
| Influence of dynamic charge stripes on quantum magnets and superconductors in extreme conditions | |
| Program: | APVV |
| Zodpovedný riešiteľ: | doc. RNDr. Gabáni Slavomír, PhD. |
| Anotácia: | Projekt je zameraný na riešenie naliehavého fundamentálneho problému genézy tzv. dynamických nábojových pásov (DNP) – nehomogénnej distribúcie oscilácií vodivostných elektrónov – a ich vplyvu na vlastnosti silne korelovaných elektrónových systémov (SCES). Nábojové pásy hrajú dôležitú úlohu vo vysokoteplotnej supravodivosti (HTSC) kuprátov a tiež sú základom mechanizmov zodpovedných za vznik kolosálnej magnetorezistencie v manganitoch, kobaltitoch, HTSC na báze železa, atď. Pozorovať priamo vplyv DNP na rozptyl nosičov náboja v uvedených SCES je veľmi náročné kvôli ich komplexnému zloženiu, nízkej symetrii kryštálovej štruktúry a vysokej citlivosti na vonkajšie podmienky. Namiesto nich je vhodné použiť modelové SCES. Takýmito modelovými materiálmi sú dodekaboridy vzácnych zemín (RB12) s Jahn-Tellerovou štruktúrnou nestabilitou a separáciou elektrónovej fázy na nanometrovej škále, v ktorých bol po prvýkrát spoľahlivo stanovený vzhľad pásov dynamického náboja tak pre supravodiče (ZrB12, LuB12) ako aj pre kvantové magnety (R = Ho, Er, Tm). Komplexné štúdium DNP bude rozšírené o ďalšie modelové systémy na báze hexaboridov (RB6) a frustrovaných kvantových magnetov na báze tetraboridov vzácnych zemín (RB4), a bude zahŕňať vplyv vonkajších extrémnych podmienok, ako sú veľmi nízke teploty, vysoké magnetické polia a tlaky. |
| Doba trvania: | 1.7.2024 – 30.6.2028 |
| Magnetická frustrácia a kvantové oscilácie v kvázi 2D a 3D boridoch | |
| – | |
| Program: | VEGA |
| Zodpovedný riešiteľ: | doc. RNDr. Gabáni Slavomír, PhD. |
| Anotácia: | Boridy tvoria širokú triedu materiálov s rôznorodými fyzikálnymi vlastnosťami. Kovové geometricky frustrovanémagnetické tetraboridy (REB4), kde RE predstavuje prvok zo skupiny vzácnych zemin, sú kvázi-2D frustrovanésystémy s rôznou silou anizotropie a rovnakou kryštálovou mriežkou. Tieto systémy tvoria ideálne prostredie preštúdium súvislostí medzi anizotropiou a magnetizačnými procesmi. Pomocou odklonu magnetického poľa odľahkej osi magnetizácie je možné pozorovať aj tie zložky medzi-spinových interakcií ktoré sa neprejavujú pri poliorientovanom v smere ľahkej osi čo prispeje k vývoju presnejších teoretických modelov. Štúdiom kvantovýchoscilácií v SmB6, ktoré je považované za predstaviteľa silne korelovaných topologických systémov, a v inýchvybraných hexaboridoch bude možné prispieť originálnymi výsledkami do dlhotrvajúcej diskusie či sa v prípadeSmB6 jedná o topologický izolátor alebo nie. Otázka pôvodu kvantových oscilácií v SmB6 je totiž stále veľmiaktuálnou a otvorenou. |
| Doba trvania: | 1.1.2024 – 31.12.2027 |
| LSD – Nízkorozmerné supravodivé aparáty | |
| Low-dimensional Superconducting Devices | |
| Program: | APVV |
| Zodpovedný riešiteľ: | Mgr. Szabó Pavol, CSc. |
| Anotácia: | V modernej nanovede, materiálovom výskume a obzvlášť v kvantových technológiách sa veľmi nízke teploty stali dôležitým nástrojom. Zmenšovanie fyzikálnych systémov až na veľkosť, kde kvantová fyzika preváži nad klasickou, prináša množstvo nových, čisto kvantových javov a otvára možnosti vzniku nových tried kvantových materiálov. V rámci navrhovaného projektu sa zameriame na nízkorozmerné kvantové zariadenia, vrstevnaté heteroštruktúry pozostávajúce z kombinácie atomárne tenkých supravodivých vrstiev a ďalších vrstiev, čo môžu byť izolátory, kovy, či feromagnety. V takýchto systémoch môžu byť narušené symetrie, ktoré môžu viesť ku netriviálnym topologickým kvantovým stavom relevantným pre budúce technológie.Atomárne tenké vrstevnaté materiály sú systémy, kde sa pomer objemu a povrchu limitne blíži k nule, a teda ich fyzikálne vlastnosti sú silno ovplyvnené rozhraním s inými systémami. Aj preto tieto kvázi dvojrozmerné materiály vytvárajú platformu pre množstvo kvantových efektov, ktoré je možné očakávať v heteroštruktúrach, či aparátoch vytvorených vertikálnym ukladaním týchto vrstiev. Existujú dva typy vrstvených systémov – atomárne tenké umelo pripravené van der Waalsove heteroštruktúry [Science 353, aac9439 (2016)] a prirodzene vrstvené trojrozmerné kryštálové systémy. Špeciálnou triedou prirodzene vrstvených materiálov sú tzv. misfitové štruktúry, v ktorých sa striedajú atómové vrstvy hexagonálnych dichalkogenidov prechodných kovov s vrstvami tetragonálnych iónových monochalkogenidov vzácnych zemín v tej istej supermriežke [APL Mater 10, 100901 (2022)]. Objavuje sa v nich nový stav kvantovej hmoty, Isingova supravodivosť, ktorá vyplýva z narušenej inverznej symetrie a silnej spin-orbitálnej väzby, ako sme nedávno ukázali. Misfity je tiež možné exfoliovať na ultra tenké vrstvy, a preto ich tiež možno použiť ako jednotky vo vertikálne vrstvených heteroštruktúrach. |
| Doba trvania: | 1.9.2024 – 31.12.2027 |
| Vylepšenie supravodivých parametrov vysoko-entropických zliatin tenkých filmov | |
| Enhancement of superconducting parameters in high-entropy alloy thin films | |
| Program: | VEGA |
| Zodpovedný riešiteľ: | RNDr. Pristáš Gabriel, PhD. |
| Anotácia: | Supravodivé materiály sa stali neoddeliteľnou súčasťou najnovších technológii ako napr. kvantové počítače,jednofotónové detektory, magnetická rezonancia, SQUID a pod. Dosiahnutie supravodivosti pri izbovýchteplotách už nie je jediným cieľom, ale kľúčovým sa stáva cielené vylepšovanie supravodivých parametrov(horné kritické pole, kritická teplota) pre potreby aplikácií. Extrémne podmienky vo forme veľmi nízkych teplôt,vysokých tlakov a zredukovania dimenzií do kvázi dvoch rozmerov sú veľmi silnými nástrojmi pri tejto snahe.Obzvlášť, oblasť tenkých filmov prináša možnosť ovplyvniť supravodivé vlastnosti viacerými externýmiparametrami (napr. hrúbka filmu, typ podložky, rozhrania). Hlavným cieľom projektu je vylepšovaniesupravodivých vlastností vysoko-entropických zliatin a ďalších materiálov vo forme tenkých filmov za účelom ichpoužitia v budúcich aplikáciách kvantových technológii. |
| Doba trvania: | 1.1.2024 – 31.12.2027 |
| Magnetická frustrácia a supravodivosť v 2D a 3D boridoch | |
| Magnetic frustration and superconductivity in 2D and 3D borides | |
| Program: | VEGA |
| Zodpovedný riešiteľ: | RNDr. Pristáš Gabriel, PhD. |
| Anotácia: | Boridy tvoria širokú triedu materiálov s rôznorodými fyzikálnymi vlastnosťami. Kovové geometricky frustrovanémagnetické tetraboridy (REB4) sú kvázi-2D frustrované systémy a spolu s ich 3D náprotivkami dodekaboridami(REB12) s fcc kryštálovou štruktúrou, tvoria ideálne prostredie pre štúdium súvislostí medzi 2D/3D magnetickyfrustrovanými systémami. Jednoosí, rovnako ako aj hydrostatický tlak budú ladiacimi parametrami, ktoré môžuzmeniť interakciu medzi magnetickými momentami v daných systémoch. V závislosti od smeru aplikáciejednoosého tlaku, budeme schopní zmeniť veľkosť interakcie v rôznych kryštalografických smeroch a testovaťtak teoretické predpovede. Podobný prechod medzi 2D a 3D môže byť študovaný v supravodivých boridochYB6, ZrB12 a LuB12. Aj keď v súčasnosti existuje množstvo poznatkov o fyzikálnych vlastnostiach masívnychkovových boridov, stále zostáva množstvo otvorených otázok, ako napr. čo sa stane ak jedna z dimenzií budeznačne zredukovaná – vzorky boridov vo forme tenkých filmov. |
| Doba trvania: | 1.1.2020 – 31.12.2023 |
| ECODISC – Elektrónové korelácie v neusporiadaných supravodičoch | |
| Electron correlations in disordered superconductors | |
| Program: | APVV |
| Zodpovedný riešiteľ: | Mgr. Szabó Pavol, CSc. |
| Anotácia: | Projekt si kladie za cieľ pochopiť vplyv neusporiadanosti na supravodivosť v systémoch v blízkosti prechodu supravodič – izolant a v tenkých filmoch hydridov. Pripravíme ultratenké filmy MoN, MoC, TiN ale aj polykryštály a nanoštruktúry bórom dopovaného diamantu. Niektoré z týchto systémov vykazujú fermiónové a niektorébozónové efekty v supravodivom stave. Pomocou merania vodivosti od DC až po optické frekvencie, ako aj pomocou lokálnych meraní hustoty stavov rastrovacím tunelovým mikroskopom pri veľmi nízkych teplotách a vo vysokých magnetických poliach chceme prispieť ku pochopeniu podstaty problému, aká supravodivosť sa sformuje v silno neusporiadaných systémoch, kde už kvázičastice mimo supravodivého stavu majú renormalizovanú hustotu stavov v okolí Fermiho energie. Chceme tiež pochopiť formovanie supravodivosti v tenkých filmoch hydridov. Preskúmame vplyv neusporiadanosti pri zmene obsahu vodíka, hrúbky filmu, podložky, mikroštruktúry a aplikovaného tlaku na supravodivosť v systémoch YHx, TiHx, VHx a ich kysličníkoch. |
| Doba trvania: | 1.7.2019 – 30.6.2023 |
| MIKROKELVIN – Kvantové materiály pri ultra-nízkych teplotách – MIKROKELVIN | |
| Quantum matters at very low temperatures – MICROKELVIN | |
| Program: | Štrukturálne fondy EÚ Výskum a inovácie |
| Zodpovedný riešiteľ: | RNDr. Skyba Peter, DrSc. |
| Anotácia: | Cieľom predkladaného projektu je dofinancovanie komplementárnej aktivity k projektu H2020 – EMP, ktorá napomôže jeho implementácii. Pôjde jednak o vylepšenie a zefektívnenie infraštruktúry, ktorú sa CFNT zaviazalo poskytovať externým užívateľom v rámci tzv. Trans-national access a jednak o špičkový nezávislý výskum s použitím tejto infraštruktúry. Predkladaný projekt je tak zameraný na výskum vybraných kvantových materiálov a vývoj metód a technológií na ich štúdium. |
| Doba trvania: | 1.1.2020 – 30.6.2023 |
| FRUSTKOM – Frustrované kovové magnetické systémy | |
| Frustrated metallic magnetic systems | |
| Program: | APVV |
| Zodpovedný riešiteľ: | doc. RNDr. Gabáni Slavomír, PhD. |
| Anotácia: | Doterajšie experimentálne aj teoretické štúdium frustrovaných magnetických systémov (FMS) bolo sústredené hlavne na dielektrické systémy. Tieto systémy sa vyskytujú v 2D a 3D mriežkach na báze rovnostranných trojuholníkov, pričom v dielektrikách je interakcia medzi jednotlivými spinmi systému dobre definovaná a popísaná. V kovových FMS (K-FMS), ktoré boli doposiaľ omnoho menej študované, významnú úlohu zohráva ďaleko-dosahová nepriama výmenná interakcia medzi spinmi sprostredkovaná vodivostnými elektrónmi (RKKY interakcia). K neveľkému počtu K-FMS patria aj niektoré kovové boridy vzácnych zemín majúce fcc (napr. HoB12, ErB12) alebo Shastryho-Sutherlandovu (napr. TmB4, HoB4, ErB4) štruktúru. Predkladaný projekt si kladie za cieľ experimentálne preskúmať vplyv vysokého tlaku (hydrostatického aj jednoosového), legovania a anizotrópie na magnetické, transportné a tepelné vlastnosti K-FMS, ktoré v týchto K-FMS ešte neboli študované. Pionierskou prácou bude pritom hlavne priame pozorovanie magnetickej štruktúry jednotlivých oblastí fázového diagramu K-FMS pomocou spinovo-polarizovanej skenovacej tunelovej mikroskopie. Preskúmaná bude tiež dynamika magnetickej štruktúry (vplyv rýchlosti zmeny magnetického poľa na túto štruktúru) a štúdium magnetických excitácií (metódou neutrónového rozptylu) vo vybraných tetraboridoch a dodekaboridoch. Náročné experimentálne štúdium, pre ktoré sú už k dispozícii kvalitné vzorky aj vhodné metodiky, bude podporené teoretickou interpretáciou získaných výsledkov a teoretickým rozpracovaním kvantovo štatistických modelov s cieľom prispieť k hlbšiemu pochopeniu fyzikálnej reality vo vyššie spomínaných materiáloch. |
| Web stránka projektu: | http://extremeconditions.saske.sk/projects/ |
| Doba trvania: | 1.8.2018 – 31.12.2022 |
| Vplyv extrémnych podmienok na silne korelované elektrónové systémy. | |
| Influence of extreme conditions on strongly correlated electron systems | |
| Program: | VEGA |
| Zodpovedný riešiteľ: | doc. RNDr. Gabáni Slavomír, PhD. |
| Anotácia: | Vplyvom extrémnych podmienok (veľmi nízke teploty, vysoké tlaky a magnetické polia) možno vkondenzovaných látkach vytvárať a ovplyvňovať silné korelácie medzi systémom voľných (vodivostných) a viazaných (lokalizovaných) elektrónov, čo často vedie k vzniku nových/exotických stavov/javov v týchtomateriáloch. V predkladanom projekte budeme experimentálne študovať najnovšie otvorené problémy silne korelovaných elektrónových systémov (SKES), ako sú povrchová vodivosť topologických Kondo izolátorov, dynamika frustrovaných antiferomagnetov, Kondov vs. spin-polarónový model v spinových sklách, supravodivosťpod tlakom. Pôjde o metodicky veľmi náročný výskum na novo vyrobených monokryštáloch. |
| Doba trvania: | 1.1.2016 – 31.12.2019 |
| PSI – Prechod supravodič – izolant | |
| Superconductor – insulator transition | |
| Program: | APVV |
| Zodpovedný riešiteľ: | Mgr. Szabó Pavol, CSc. |
| Anotácia: | Projekt si kladie za cieľ pochopiť prechod supravodiča do izolačného stavu pod vplyvom neusporiadanosti.Experimentálne aj teoreticky preskúmame otázku, čo spôsobuje pokles supravodivej kritickej teploty vultratenkých supravodivých filmoch a aký je mechanizmus samotného kvantového fázového prechodusupravodič – izolant. Budú pripravené filmy rôzneho zloženia s hrúbkami až do niekoľkých atomárnych vrstiev atiež nanoštruktúry a rezonátory na ich báze, preskúmame transportné, mikrovlnové a optické vlastnosti týchtoobjektov. Pomocou subkelvinovej skenovacej tunelovej mikroskopie získame spektrálne mapy hustotykvázičasticových stavov s atomárnym rozlíšením pri ultranízkych teplotách a vo vysokých magnetických poliach.Preskúmame možnosti prípravy citlivých fotónových detektorov a zosilňovačov na báze ultratenkýchneusporiadaných supravodivých filmov pre spektroskopiu vo fyzike, chémii a biológii.Experimentálne aj teoreticky budeme študovať dynamiku povrchových stavov v ďalšom makroskopickomkvantovom objekte, v supratekutom 3He, ktorý je topologický izolant pri ultranízkych teplotách. Cieľom jeobjasniť dynamiku povrchových excitácií pomocou mechanických rezonátorov a zistiť, či tieto excitácie môžu byťpovažované za dlho hľadané Majoránove fermióny.Experimentálne preskúmame nedávno nastolenú otázku, či je hexaborid samária topologickým izolantom. |
| Doba trvania: | 1.7.2015 – 30.6.2019 |
| Kvantové fázové prechody. Vplyv chemického a hydrostatického tlaku na vybrané boridy vzácnych zemín. | |
| Quantum phase transitions. Influence of chemical and hydrostatic pressure on selected rare earth borides. | |
| Program: | VEGA |
| Zodpovedný riešiteľ: | doc. RNDr. Gabáni Slavomír, PhD. |
| Anotácia: | Kvantové fázové prechody (KFP) nastávajú pri teplote absolútnej nuly, T=0K, a to v dôsledku pôsobenia určitéhonetepelného parametra, ako napr. vonkajší tlak, magnetické pole alebo chemické zloženie materiálu. Tietoprechody z jedného základného stavu do druhého sú spôsobené kvantovými fluktuáciami. V súčasnosti získaliKFP v elektrónových a magnetických systémoch zvýšenú pozornosť vďaka novým fundamentálnym objavom avysvetleniam otvorených otázok (kvantový Hallov jav, nefermiovské správanie elektrónov, nekonvenčnásupravodivosť v magnetických materiáloch). V predkladanom projekte budeme študovať hlavne vplyv vysokéhotlaku a chemického zloženia na prevažne magnetické boridy vzácnych zemín pri veľmi nízkych teplotách a vmagnetických poliach. V týchto extrémnych podmienkach možno popozorovať nové (kvantové) fázy materiálov aobjasniť fyzikálne vlastnosti v okolí tzv. kvantových kritických bodov. Pôjde o metodicky náročný výskum namonokryštáloch ako aj na tenkých nanovrstvách (tlaky do 10 GPa, mK teploty). |
| Web stránka projektu: | https://www.e-vega.sav.sk/ |
| Doba trvania: | 1.1.2013 – 31.12.2015 |
| NEMESYS – Nekonvenčné kvantové stavy v nanoskopických magnetických systémoch. | |
| Novel quantum states in nanoscopic magnetic systems. | |
| Program: | APVV |
| Zodpovedný riešiteľ: | doc. RNDr. Gabáni Slavomír, PhD. |
| Anotácia: | Projekt prispieva k rozšíreniu hraníc vedomostí v oblasti magnetických nanoskopických objektov. Projekt sa konkrétne zameriava na niekoľko aktuálnych aspektov nanomagnetizmu, ako je vplyv veľkosti častíc, kryštálového poľa, dipólovej interakcie, frustrácie, Dzyaloshinského-Moriya interakcie, atď. na základný stav a vlastnosti spinových klastrov pri konečných teplotách. Ďalším aspektom je výskum medzi-klastrovej interakcie, ktorá je vždy prítomná v reálnych materiáloch a vedie k modifikácii základného stavu a následne magnetických vlastností klastrov včlenených do rozšírenej mriežky. Takéto efekty často indukujú nové kooperatívne javy. Pozornosť je venovaná nekonvenčným relaxačným mechanizmom v dôsledku väzby nanoskopických objektov s inými stupňami voľnosti. Projekt je tiež venovaný vplyvu metódy prípravy a techniky depozície na magnetické vlastnosti vybraných nanomagnetov. |
| Doba trvania: | 1.7.2012 – 31.12.2015 |
| CFNT MVEP – Centrum fyziky nízkych teplôt a materiálového výskumu v extrémnych podmienkach | |
| Centre of Low Temperature Physics And Material Research at Extreme Conditions | |
| Program: | Centrá excelentnosti SAV |
| Zodpovedný riešiteľ: | prof., RNDr. Samuely Peter, DrSc., akademik US Slovenska |
| Anotácia: | Centrum fyziky nízkych teplôt a materiálového výskumu v extrémnych podmienkach Košice, CFNT-MVEP, predstavuje koncept rozvoja špičkovej experimentálnej výskumnej inštitúcie zameranej na fyziku nízkych teplôt a materiálový výskum v extrémnych podmienkach, pričom pod extrémnymi podmienkami sa okrem nízkych teplôt myslia najmä vysoké a veľmi nízke magnetické polia, extrémne vysoké tlaky a teploty, ako aj redukovaná dimenzia – príprava nanomateriálov a štúdium vlastností materiálov na nanoskopickej úrovni. Cieľom aktivity je mobilizovať spoločný výskum pracovísk zúčastnených v projekte a zamerať ho na oblasť materiálov a technológií s perspektívou aplikácií a technologického transferu. Fyzikálny a materiálový výskum schopný konkurencie so svetom vyžaduje modernú experimentálnu techniku. CFNT-MVEP disponuje špičkovou vedeckou infraštruktúrou získanou zo štrukturálnych fondov EU a pod., ale za svoju najväčšiu pridanú hodnotu považuje schopnosť rozvíjať vlastné unikátne metódy, prístroje a technológie. Centrum patrí k tuctu svetových laboratórií schopných experimentovať v mikrokelvinovej oblasti, ale vlastní aj ďalšie unikátne zariadenia na prípravu a charakterizáciu materiálov v silných magnetických poliach a pri vysokých tlakoch a teplotách. V predkladanom projekte sa zameriame na rozvoj ďalších unikátnych prístrojov a technológií a synergické prepojenie našich laboratórií, ktoré tvoria pilier materiálového výskumu v Košiciach. |
| Web stránka projektu: | http://ofnt.saske.sk |
| Doba trvania: | 1.7.2011 – 30.6.2015 |
| Progresívne materiály s konkurenčnými parametrami usporiadania | |
| Progressive materials with competing order parameters. | |
| Program: | APVV |
| Zodpovedný riešiteľ: | prof., RNDr. Samuely Peter, DrSc., akademik US Slovenska |
| Anotácia: | Zmenou rovnováhy navzájom si konkurujúcich usporiadaní pri zmene chemického zloženia, tlaku, resp. magnetického poľa je možné indikovať fázové prechody medzi rôznymi základnými stavmi v materiáli. Vzájomné pôsobenie medzi konkurenčnými usporiadaniami môže viesť ku materiálom s neočakávanými vlastnosťami. Napr. tento efekt môže stáť za tzv. vysokoteplotnou supravodivosťou.V projekte sa sústredíme na fundamentálny výskum troch tried supravodivých materiálov, kde sa zmienené konkurenčné usporiadania môžu vyskytovať. Pôjde o železné pniktidy, supravodiče na báze dopovaných polovičov a dichalkogenidy.Projekt predstavuje fyzikálne naplnenie unikátnej experimentálnej bázy vytvorenej pomocou projektu výskumno-vývojového centra excelentnosti APVV – Centrum kryofyziky a kryonanoelektroniky Košice-Bratislava a tiež pomocou ďalších európskych a národných projektov. |
| Doba trvania: | 1.7.2012 – 30.6.2015 |
| Extrem II – Extrem II – Dobudovanie Centra pokročilých fyzikálnych štúdii materiálov v extrémnych podmienkach | |
| Extrem II – Center of advanced physical studies for materials in extreme conditions | |
| Program: | Štrukturálne fondy EÚ Výskum a vývoj |
| Zodpovedný riešiteľ: | RNDr. Skyba Peter, DrSc. |
| Doba trvania: | 28.8.2010 – 31.1.2014 |
| EDUFYCE – Edukačné fyzikálne centrum ÚEF SAV | |
| – | |
| Program: | Štrukturálne fondy EÚ Vzdelávanie |
| Zodpovedný riešiteľ: | RNDr. Zentková Mária, CSc. |
| Web stránka projektu: | edufyce.saske.sk |
| Doba trvania: | 1.9.2010 – 30.8.2013 |
| Magnetizmus a supravodivosť. Experimentálne štúdium v extrémnych podmienkach. | |
| Magnetism and superconductivity. Experimental study at extreme conditions. | |
| Program: | VEGA |
| Zodpovedný riešiteľ: | RNDr. Kačmarčík Jozef, PhD. |
| Anotácia: | Pri nízkych teplotách, po potlačení teplotných fluktuácií, tuhé látky často prechádzajú do magneticky usporiadaného alebo supravodivého stavu. Magnetizmus a supravodivosť sú chápané ako antagonistické javy, aj keď dnes poznáme už aj prípady feromagnetických supravodičov. Vzájomné ovplyvňovanie magnetických a supravodivých interakcií patrí medzi najaktuálnejšie výskumné témy. V predkladanom projekte budeme študovať vybrané magnetické a supravodivé materiály v extrémnych experimentálnych podmienkach: veľmi nízkych teplotách, vysokých magnetických poliach, vysokých tlakoch a s priestorovým rozlíšením až na atomárnu úroveň s cieľom objasniť ich fundamentálne fyzikálne vlastnosti. Značná pozornosť bude venovaná rozvoju nových experimentálnych zariadení a metodík. Jedná sa o zavedenie relaxačnej kalorimetrie pri milikelvinových teplách, konštrukciu vysokotlakovej komôrky do 100 kbar pre meranie transportných vlastností pod vysokým tlakom a zavedenie techniky merania lokálnej magnetizácie pomocou hallovských sond. |
| Doba trvania: | 1.1.2010 – 31.12.2012 |
| CKK – Centrum kryofyziky a kryonanoelektroniky | |
| Centre of Cryophysics and Cryonanoelectronics | |
| Program: | APVV |
| Zodpovedný riešiteľ: | prof., RNDr. Samuely Peter, DrSc., akademik US Slovenska |
| Web stránka projektu: | ofnt.saske.sk |
| Doba trvania: | 1.7.2008 – 30.6.2011 |
| EXTREM I – Extrem – Centrum pokročilých fyzikálnych štúdií materiálov v extrémnych podmienkach | |
| Extrem – Center of advanced physical studies for materials in extreme conditions | |
| Program: | Štrukturálne fondy EÚ Výskum a vývoj |
| Zodpovedný riešiteľ: | RNDr. Skyba Peter, DrSc. |
| Doba trvania: | 19.5.2009 – 30.4.2011 |
| Fyzikálne vlastnosti silne korelovaných elektrónových systémov | |
| Physical properties of strongly correlated electron systems | |
| Program: | APVV |
| Zodpovedný riešiteľ: | prof. RNDr. Reiffers Marián, DrSc. |
| Doba trvania: | 1.1.2008 – 31.12.2010 |
| ECOM – Neočakávané chovanie korelovanej látky | |
| Emergent behaviour of correlated matter | |
| Program: | Podpora MVTS z prostriedkov SAV |
| Zodpovedný riešiteľ: | prof. RNDr. Reiffers Marián, DrSc. |
| Doba trvania: | 1.1.2005 – 31.12.2009 |
| Štúdium silne korelovaných elektrónových systémov pri nízkych teplotách | |
| Study of strongly correlated electron systems at low temperatures | |
| Program: | VEGA |
| Zodpovedný riešiteľ: | doc. RNDr. Flachbart Karol, DrSc., akademik US Slovenska |
| Anotácia: | Predložený projekt je zameraný na riešenie otvorených problémov vo fyzike silne korelovaných elektrónových systémov. Pozornosť v rámci projektu je venovaná experimentálnemu štúdiu vlastností vybraných supravodičov metódou tunelovej mikrokontaktovej spektroskopie, vzájomnému pôsobeniu výmennej RKKY interakcie, a dipól – dipólovej a kryštálovopoľnej interakcie v fcc a bcc štruktúrach na báze boridov vzácnych zemín, vplyvu legovania/dopovania na stav a vlastnosti ťažkofermiónového polovodiča SmB6, ako aj skúmaniu prechodu polovodič – kov v tomto systéme. Značná pozornosť je venovaná tiež konštrukcii nových experimen-tálnych zariadení a rozvoju nových experimentálnych metodík. |
| Web stránka projektu: | – |
| Doba trvania: | 1.1.2007 – 31.12.2009 |