Projektová činnosť

Medzinárodné

SUPERQUMAP – Supravodivé nanozariadenia a kvantové materiály pre koherentnú manipuláciu
SUPERCONDUCTING NANODEVICES AND QUANTUM MATERIALS FOR COHERENT MANIPULATION
Program:	COST
Zodpovedný riešiteľ:	prof., RNDr. Samuely Peter, DrSc., akademik US Slovenska
Anotácia:	Predkladáme projekt spoločného výskumu skupín z celej Európy orientovaný do troch oblastí: i) syntéza a charakterizácia kvantových materiálov s novými topologickými vlastnosťami, ii) vývoj senzorov a zariadení využívajúcich supravodivé funkcie, iii) vytváranie a koherentnú manipuláciu supravodivých stavov pre kvantovú elektroniku.
Doba trvania:	6.10.2022 – 5.10.2026

Výskum korelovaných a topologických fáz vo van der Waalsovských materiáloch
Exploring correlated and topological phases in layered van der Waals quantum materials
Program:	Mobility
Zodpovedný riešiteľ:	Mgr. Szabó Pavol, CSc.
Doba trvania:	1.1.2023 – 31.12.2024

2DSOTECH – Dvojrozmerná van der Waalsovská spinovo-orbitálna torzná technológia
2Dimensional van der Waals Spin-Orbit Torque Technology
Program:	ERANET
Zodpovedný riešiteľ:	RNDr. Gmitra Martin, PhD.
Anotácia:	Projekt si kladie za cieľ skúmať, navrhnúť a vyvinúťdvojrozmernú platformu pre novú generáciu informačnýchtechnológií založenú na dvojrozmerných magnetických atopologických spinovo-orbitálnych materiáloch. Kombinácioutýchto materiálov do van der Waalsovských heteroštruktúr jemožné využiť synergiu medzi spintronickými efektami ašpecifickými vlastnosťami dvojrozmerných materiálov. Toumožňí využiť priekopnícku funkcionalitu v 2D technológiach,koktrétne spinovo-orbitálnu torziu pri návrhu logickýchzariadení, zariadení s nízkou spotrebou energie, alebo zariadeníso stálou pamäťou.Hlavným cieľom projektu je detekovať prúdom indukovanéprepínanie magnetizácie v hybridných zariadeniachpozostávajúcich z 2D materiálov: spinovo-orbitálny materiál /grafén / feromagnetický materiál, pomocou elektrického prúdu(anomálny Hallov jav) alebo opticky (časovo rozlíšenýmagneto-optický efekt) bez pomoci vonkajšieho magnetickéhopoľa využitím kolmého spinového prúdu kvôli zníženej symetriiv spinovo-orbitálnych materiáloch.Nízka kryštálová symetria vo vrstevnatých spinovo-orbitálnychmateriáloch vedie k nových spinovým textúram vhodná prerealizáciu efektívnej konverzie náboja na spin. Základnéskúmanie konverzie náboja na spin bude vykonané pomocoupotenciometrických metód a nelokálnej geometrie spinovéhohradla. Tieto štúdie umožnia získať informácie o hlavnommechanizme konverzie náboja na spin, ako sú spinový Hallovjav, Rashba-Edelstein efekt, a dalšie efekty spinovo-hybnostného uzamykania pri generovaní gigantickej spinovejpolarizácie. Magnetické 2D kryštály vykazujú široké spektrummagnetických usporiadaní, ktoré je možné ovládať čisteelektricky. Tento vynimočný potenciál magnetických 2Dmateriálov bude študovaný s dôrazom na jeho využitie prespinovo-orbitálne technológie využijúc ich kolmú magnetickúanizotropiu a možnosť ovládania ich stavu čiste elektricky. Budepreskúmaná dynamika magnetických excitácií, ich anizotropia amožnosť kontroly pomocou napäťových elektród. Cieľom ještudovať fundamentálne vlastnosti dynamiky magnetizácie aspinovo-orbitálneho torzného prepínania v týchto hybridnýchštruktúrach pomocou elektrického transportu,magnetotransportu, časovo a priestorovo rozlíšenej magneto-optických meraní, meraní feromagnetickej rezonancie aharmonických meraní druhého rádu. Experimentállne štúdiebudú doplňané výpočtami z prvých zásad a effektívnymimodelmi.Potenciál neprebádaných funkcionalít v týchto heteroštruktúrachvzniká ako dôsledok súhry medzi exotickými spinovýmitextúrami, magnetickými fázami a indukovanými proximálnymiefektami na rozhraniach. Vyprodukované hybridné zariadeniabudú použité na demoštrovanie ultra-rýchleho a nízko-napäťového prepínania magnetizácie v 2D magnetoch pre ďalšiugeneráciu 2D spinovo-orbitálnej torznej technológie.
Doba trvania:	1.12.2021 – 29.11.2024

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

Mikrokontaktová a tunelová spektroskopia topologických izolátorov SnTe a Ge polovodičov
Point-contact and tunnel spectroscopy of the topological insulator SnTe and Ge semiconductor
Program:	Medziakademická dohoda (MAD)
Zodpovedný riešiteľ:	Mgr. Szabó Pavol, CSc.
Doba trvania:	1.4.2020 – 31.12.2022

STM štúdium grafénom pokrytých nanoštruktúr
Investigation of graphene covered superconducting nanostructures by scanning tunneling microscopy
Program:	Medziakademická dohoda (MAD)
Zodpovedný riešiteľ:	Mgr. Szabó Pavol, CSc.
Doba trvania:	1.1.2019 – 31.12.2022

Nanocohybri – NANOSCALE COHERENT HYBRID DEVICES FOR SUPERCONDUCTING QUANTUM TECHNOLOGIES
NANOSCALE COHERENT HYBRID DEVICES FOR SUPERCONDUCTING QUANTUM TECHNOLOGIES
Program:	COST
Zodpovedný riešiteľ:	prof., RNDr. Samuely Peter, DrSc., akademik US Slovenska
Anotácia:	Superconducting technologies are prime candidates to ripen quantum effects into devices and applications. The accumulated knowledge in decades of work in understanding superconductivity allows scientists now to make experiments by design, controlling relevant parameters in devices. A new field is emerging whose final objective is to improve appliances taking advantage of quantum effects, be it for dissipationless transport of current, generation of high magnetic fields, sensors or quantum information. The field will impact crucial areas for societal development, including energy, transport, medicine or computation. Quantum behavior is controlled by using hybrids of superconductors with magnets, insulators, semiconductors or normal metals. Traditionally, the scientific and technical communities working in superconductivity are spread across projects from different calls, whose activities put Europe at the frontier of research. The present Action aims to address the pressing need for a common place to share knowledge and infrastructure and develop new cooperative projects.To this end, we have set-up a program including networking activities with an open, proactive and inclusive approach to other researchers and industry. We will develop the concept of a Virtual Institute to improve availability of infrastructure and knowledge, and focus on contributing to gender balance and the participation of young researchers. The proposal aims to avoid duplication of resources and skills in a subject traditionally dominated by small groups working independently. This will optimize European efforts in this area and uncover our full potential, thus maintaining and developing Europe’s leading position in superconducting quantum technologies.
Doba trvania:	18.10.2017 – 17.4.2022

Mikrokontaktová spektroskopia supravodičov na báze železa
Point-contact and tunneling spectroscopy of emergent iron-based superconductors
Program:	Medziakademická dohoda (MAD)
Zodpovedný riešiteľ:	prof., RNDr. Samuely Peter, DrSc., akademik US Slovenska
Doba trvania:	1.1.2017 – 31.12.2019

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

Grafénové vlny – Príprava a charakterizácia grafénu s kontrolovateľnou korugáciou povrchu
Elaboration and characterization of graphene layers with controlled nanoscale rippling
Program:	Medzivládna dohoda
Zodpovedný riešiteľ:	Mgr. Szabó Pavol, CSc.
Anotácia:	Rozvoj nových nanotechnologických zariadení na báze grafénu predstavuje veľkú výzvusúčasného aplikačného výskumu. Mimoriadne vlastnosti tohto unikátneho dvojrozmernéhomateriálu, ako je jeho ľahkosť, pevnosť, ohybnosť, elektrické vlastnosti atď. ho predurčujú namnohoraké použitie. Predmetom predkladaného projektu je príprava funkčného grafénovéhomateriálu s kontrolovaným zvlnením na škále nanometrov. Grafénové monoatomárne vrstvybudú uložené na nanoštrukturované podložky a bude skúmaná ich štruktúra a lokálne elektrickévlastnosti. Ďalším cieľom je skúmanie tzv. efektu blízkosti pomocou rastrovacieho tunelovéhomikroskopu (STM) medzi grafénom a supravodivými nanočasticami (cín, indium) uloženýmimedzi podložkou a priľahlým grafénom. Projekt prispeje ku poznaniu vlastností novýchhybridných štruktúr mechanicky namáhaného grafénu/nanočastice a príprave novýchgrafénových materiálov s vlastnosťami zaujímavými pre aplikácie.
Doba trvania:	1.1.2015 – 31.12.2016

NanoSC –COST – Supravodivosť na nanoškále: Nové funkcionality prostredníctvom optimalizovaného ohraničenia kondenzátu a polí
Nanoscale Superconductivity:Novel Functionalities through Optimized Confinement of Condensate and Fields
Program:	COST
Zodpovedný riešiteľ:	prof., RNDr. Samuely Peter, DrSc., akademik US Slovenska
Web stránka projektu:	http://www.kuleuven.be/inpac/cost/
Doba trvania:	19.10.2012 – 18.10.2016

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

ESO – Inžiniering supravodivosti
Inžiniering supravodivosti
Program:	ERANET
Zodpovedný riešiteľ:	prof., RNDr. Samuely Peter, DrSc., akademik US Slovenska
Anotácia:	Projekt sa zaoberá dvomi skupinami technologických problémov v aplikovanej supravodivosti: zvyšovaním kritickej prúdovej hustoty vo vysokoteplotných supravodičoch typu YBCO a REBCO pomocou nanoskopických pinningových centier a vývojom supravodivých a hybridných supravodivo-magnetických nanoštruktúr pripravených pomocou AFM, elektrónovej a optickej litografie.
Web stránka projektu:	http://ofnt.saske.sk
Doba trvania:	1.1.2010 – 31.12.2012

NES – Nanoveda a technika v supravodivosti
Nanoscience and Engineering in Superconductivity
Program:	European Science Foundation (ESF)
Zodpovedný riešiteľ:	prof., RNDr. Samuely Peter, DrSc., akademik US Slovenska
Web stránka projektu:	http://www.kuleuven.be/inpac/nes/index.html
Doba trvania:	1.1.2007 – 31.12.2012

REBCO studies – Štúdium prípravy RE-Ba-Cu-O monokryštálov. Vzťahy medzi magnetizmom a supravodivosťou.
Study on single crystal growth in RE-Ba-Cu-O system. Interplay between magnetism and superconductivity.
Program:	Bilaterálne – iné
Zodpovedný riešiteľ:	Mgr. Szabó Pavol, CSc.
Anotácia:	Objasnenie fundamentálnych supravodivých vlastností supravodičov typu RBCO. Experimentálne štúdium anizotropie a symetrie elektrónového párovania v týchto systémoch.
Doba trvania:	1.1.2008 – 31.12.2009

ExtreM – Výskum kondenzovaných látok pri extrémnych experimentálnych podmienkach
Condensed matter research at extreme experimental conditions
Program:	6RP
Zodpovedný riešiteľ:	prof., RNDr. Samuely Peter, DrSc., akademik US Slovenska
Web stránka projektu:	http://home.saske.sk/~extrem/
Doba trvania:	1.3.2006 – 28.2.2009

Strednotplotné supravodiče MgB2 a (Ba,K)BiO3 vo vysokých magnetických poliach
Medium Tc superconductors MgB2 and (Ba,K)BiO3 in high magnetic fields
Program:	Medzivládna dohoda
Zodpovedný riešiteľ:	prof., RNDr. Samuely Peter, DrSc., akademik US Slovenska
Doba trvania:	1.1.2004 – 31.12.2006

Supravodiče v silných magnetických poliach
Superconductors in high magnetic fields
Program:	Medziakademická dohoda (MAD)
Zodpovedný riešiteľ:	prof., RNDr. Samuely Peter, DrSc., akademik US Slovenska
Doba trvania:	1.1.2005 – 31.12.2006

VORTEX – Víry v supravodičoch v extrémnych škálach a podmienkach
VORTEX MATTER IN SUPERCONDUCTORS AT EXTREME SCALE AND CONDITIONS
Program:	European Science Foundation (ESF)
Zodpovedný riešiteľ:	prof., RNDr. Samuely Peter, DrSc., akademik US Slovenska
Doba trvania:	1.1.1999 – 31.12.2004

Národné

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

Topologicky netriviálne magnetické a supravodivé nanoštruktúry
–
Program:	APVV
Zodpovedný riešiteľ:	prof., RNDr. Samuely Peter, DrSc., akademik US Slovenska
Doba trvania:	1.7.2021 – 30.6.2025

Štúdium netriviálnej supravodivosti vybraných materiálov.
Research of non-trivial superconductivity on selected materials.
Program:	VEGA
Zodpovedný riešiteľ:	RNDr. Kačmarčík Jozef, PhD.
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

Isingove supravodiče a topologické fázy hmoty
Ising superconductors and topologigal phases of the matter
Program:	VEGA
Zodpovedný riešiteľ:	Mgr. Szabó Pavol, CSc.
Anotácia:	Projekt je zameraný na výskum supravodičov typu (LaSe)1.14(NbSe2)n, kde n je počet vrstiev NbSe2, s veľkouanizotropiou horných kritických magnetických polí. Naše predošlé experimenty ukazujú, že horné kritické poleparalelné s vrstvami týchto monokryštálov je omnoho väčšie ako Pauliho pole určené iba Zeemanovýmštiepením Cooperových párov. Tento jav bol pozorovaný nedávno v dichalkogenidoch prechodových kovov.Možným vysvetlením je silná spin – orbitálna väzba a takéto materiály sa nazývajú Isingove supravodiče.Predstavujú zmes singletového a tripletového párovania a súčasné poznatky o ich vlastnostiach zďaleka nie súúplné. Ešte ambicióznejším cieľom projektu je realizácia topologickej fázy hmoty. Podľa teoretických štúdií jeferomagnetický reťazec naviazaný na takýto supravodič vhodná platforma na experimentálne uskutočnenie tzv.Kitaevovho modelu topologického supravodiča s okrajovými Majoranovými stavmi, ktorých prítomnosť by sa dalaovládať pomocou externého parametra – magnetického poľa.
Doba trvania:	1.1.2019 – 31.12.2022

QuTeMaD – Kvantové technológie. materiály a zariadenia
Quantum Technologies, Materials and Devices
Program:	APVV
Zodpovedný riešiteľ:	prof., RNDr. Samuely Peter, DrSc., akademik US Slovenska
Anotácia:	V projekte sa sústredíme na realizáciu konkrétnych zariadení založených na supravodičoch, alebosupravodivých obvodoch pracujúcich v blízkosti kvantovej limity. Jedným z hlavných cieľov projektu je realizáciafunkčného parametrického zosilňovača, ktorý by priniesol reálne zlepšenie v porovnaní so zosilňovačmi na bázeHEMT – tranzistorov s vysokou elektrónovou mobilitou. Pokúsime sa o konštrukciu subkvantovéhoparametrického zosilňovača, ktorý je kľúčovým prvkom pre spracovanie kvantovej informácie zakódovanej vmikrovlnách. Aby sme dosiahli tento cieľ, budeme skúmať nové kvantové materiály, ktoré môžu zlepšiťvlastnosti kvantových zariadení. Preto bude základný výskum nových topologických materiálov ako ajpovrchových a hranových stavov topologických izolantov a supravodičov logickou súčasťou tohto projektu.
Doba trvania:	1.7.2017 – 31.12.2020

Komplementárne štúdium supravodivosti vybraných materiálov
Complementary study of superconductivity of selected materials
Program:	VEGA
Zodpovedný riešiteľ:	RNDr. Kačmarčík Jozef, PhD.
Anotácia:	Od objavu dvojmedzerovej supravodivosti v MgB2, pred takmer 15 rokmi, sa sústavne pátra po ďalších príkladoch tejto už napohľad výnimočnej charakteristiky. Okrem toho je zaujímavou témou súčasnosti aj štúdium konkurenčných usporiadaní v supravodičoch, kde supravodivosť koexistuje, prípadne súperí napríklad s magnetickým usporiadaním, alebo vlnami nábojovej hustoty. V projekte sa zameriame na štúdium niekoľkých predstaviteľov týchto skupín – potvrdíme, alebo vyvrátime existenciu dvoch energetických medzier v LaRu4As12 a Bi2Pd, budeme skúmať konkurenčné usporiadania v CuxTiSe2 a CeCoIn5 a budeme sa venovať aj štúdiu priestorovo ohraničenej supravodivosti v granulárnom dopovanom diamante. Objasnenie mechanizmu ich supravodivosti môže vniesť svetlo aj do problematiky ďalších supravodivých materiálov. Budeme sa venovať aj rozvoju nových experimentálnych zariadení a metód. Jedná sa o zavedenie rezistívnej kalorimetrie a zvládnutie a ďalší rozvoj lokálnej magnetometrie pomocou rastrovacieho hallovského mikroskopu.
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

Štúdium supravodivých nanoštruktúr a nanovrstiev
Study of superconducting nanostructures and nanolayers
Program:	VEGA
Zodpovedný riešiteľ:	prof., RNDr. Samuely Peter, DrSc., akademik US Slovenska
Anotácia:	Projekt je zameraný na experimentálne štúdium supravodivosti v materiáloch s obmedzenou dimenziou. Vultratenkých filmoch je zvýšená miera lokalizácie itinerantných elektrónov a Cooperových párov. To má zanásledok znižovnie kritickej teploty prechodu do supravodivého stavu, až materiál prejde do stavu izolátora.Tento prechod je v súčasnosti v centre pozornosti fyziky kondenzovaných látok a bude predmetom nášho štúdia.Rovnako atraktívnou oblasťou sú supravodivé nanoštruktúry, ktoré môžu nájsť uplatnenie v budúcejkryoelektronike a kvantových počítačoch. Supravodivé víry sa v nich správajú odlišne ako v masívnychmateriáloch. V nanokryštáloch s priemerom pod 100 nm možno uväzniť len niekoľko vírov. Teoreticképredpovede ich usporiadania siahajú od supertesných aglomerácií po gigantický vír s viacnásobkom kvantamagnetického toku, v závislosti na symetrii štruktúry. Pokúsime sa pripraviť nanoštruktúry vhodných rozmerov ageometrií a študovať v nich supravodivé víry pomocou skenovacích sondových mikroskopií.
Doba trvania:	1.1.2015 – 31.12.2018

Supravodiče s nekonvenčným párovaním
Superconductors with non-conventional pairing
Program:	VEGA
Zodpovedný riešiteľ:	RNDr. Kačmarčík Jozef, PhD.
Anotácia:	Od objavu vysokoteplotných supravodičov neutícha intenzívne štúdium nekonvenčných elektrónovýchmechanizmov supravodivosti, ktoré stoja za vysokou teplotou prechodu do supravodivého stavu. V projekte sazameriame na systémy, kde si supravodivosť pomáha, alebo konkuruje s iným konkurenčným usporiadaním – svlnami nábojovej hustoty. Ide o dichalkogenidy prechodových kovov. Po nečakanom objave supravodivosti vMgB2 sa obnovil aj záujem o nekonvenčné podoby inak klasického fonónového mechanizmu párovania. Vprojekte sa budeme venovať výskumu ďalších typov boridov. Objasnenie mechanizmu ich supravodivosti môžepriniesť aj svetlo do problematiky ďalších supravodivých klatrátov – systémov, kde sú kovové ióny„zamrežované“ v klietkach iných iónov. Značná pozornosť bude venovaná rozvoju nových experimentálnychzariadení a metodík. Jedná sa o zavedenie kompaktného chladiaceho stupňa na rýchle chladenie vzoriekpomocou adiabatickej demagnetizácie a implementáciu lokálnych magnetizačných meraní do 3He kryostatu.
Doba trvania:	1.1.2013 – 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

MVTS NES – MVTS Nanoveda a inžiniering v supravodičoch
MVTS Nanoscience and Engineering in Superconductivity
Program:	Podpora MVTS z prostriedkov SAV
Zodpovedný riešiteľ:	prof., RNDr. Samuely Peter, DrSc., akademik US Slovenska
Doba trvania:	1.5.2007 – 30.4.2012

Exceptional – Výnimočné supravodiče
Exceptional superconductors
Program:	APVV
Zodpovedný riešiteľ:	prof., RNDr. Samuely Peter, DrSc., akademik US Slovenska
Doba trvania:	1.1.2010 – 31.12.2011

Hodina vedy
The hour of sciences
Program:	APVV
Zodpovedný riešiteľ:	Mgr. Szabó Pavol, CSc.
Web stránka projektu:	www.hodinavedy.sk
Doba trvania:	1.7.2008 – 31.7.2011

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

CFvNT – Centrum fyziky veľmi nízkych teplôt
Centre of Very Low Temperature Physics
Program:	Centrá excelentnosti SAV
Zodpovedný riešiteľ:	prof., RNDr. Samuely Peter, DrSc., akademik US Slovenska
Doba trvania:	1.1.2007 – 31.12.2010

Superextrem – Supravodiče a silnokorelované systémy v extrémnych podmienkach
Superconductors and Strongly Correlated Systems at Extreme Conditions
Program:	APVV
Zodpovedný riešiteľ:	prof., RNDr. Samuely Peter, DrSc., akademik US Slovenska
Web stránka projektu:	ofnt.saske.sk
Doba trvania:	1.6.2008 – 31.12.2010

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

Prospect – Perspektívne supravodiče
Prospective superconductors
Program:	APVV
Zodpovedný riešiteľ:	prof., RNDr. Samuely Peter, DrSc., akademik US Slovenska
Doba trvania:	1.10.2006 – 30.9.2009

ExtreM – ExtreM – Extrémne experimentálne podmienky ako nevyhnutná požiadavka pre súčasný výskum tuhých látok
ExtreM – Extreme experimental conditions as a necessary demand for the state of art condensed Matter research
Program:	Podpora MVTS z prostriedkov SAV
Zodpovedný riešiteľ:	prof., RNDr. Samuely Peter, DrSc., akademik US Slovenska
Doba trvania:	1.3.2006 – 28.2.2009

Supravodiče pre budúce technológie
Superconductors for future technologies
Program:	APVV
Zodpovedný riešiteľ:	prof., RNDr. Samuely Peter, DrSc., akademik US Slovenska
Anotácia:	Objasnenie problémov prípravy a fundamentálnych fyzikálnych vlastností dvojmedzerových supravodičov na báze MgB2 s dôrazom na vplyv efektu dvoch energetických medzier. Výskum vplyvu chemickej substitúcie, ožarovania a technológie na extrinzické a intrinzické parametre supravodičov. Objasnenie vplyvu elektrónových a fonónových spektier, ako aj ich vzájomnej interakcie na supravodivosť.Príprava tenkých vrstiev, mikroštruktúr, optimalizácia bariér a príprava jednočasticových tunelových boxov pre supravodivé qubity. Fyzikálna charakterizácia qubitov pri veľmi nízkych teplotách. Prvá experimentálna realizácia prvkov pre budúce kvantové počítače na Slovensku.Objasnenie mechanizmu dekoherencie precesujúcich excitácií v supratekotom héliu-3, v homogénne a perzistentne precesujúcej doméne. Modelovanie qubitov.
Doba trvania:	1.1.2005 – 31.12.2007

CFvNT – Centrum fyziky veľmi nízkych teplôt
Centre of Very Low Temperature Physics
Program:	Centrá excelentnosti SAV
Zodpovedný riešiteľ:	prof., RNDr. Samuely Peter, DrSc., akademik US Slovenska
Anotácia:	Oddelenie nízkych teplôt ÚEF SAV spolu s Ústavom fyzikálnych vied PF UPJŠ patrí do klubu cca 20 laboratórií vo svete, ktoré sú schopné experimentálne pokryť oblasť fyziky veľmi nízkych teplôt. Laboratórium úzko spolupracuje s poprednými svetovými pracoviskami. Fyzika nízkych a veľmi nízkych teplôt je revolučnou oblasťou, kde sa tvoria nové fyzikálne koncepcie. Umožňuje študovať kvantové materiály, silno korelované systémy ako sú supravodiče, supratekuté hélium-3 (najkomplikovanejší makroskopického kvantový objekt), moderné magnetické materiály, ťažko fermiónové systémy. Konštituujúce pracoviská centra dosiahli rad medzinárodných úspechov na tomto poli. Predmetom centra bude štúdium fundamentálnych a aplikačných vlastností uvedených materiálov najmä s ohľadom na ich nanoštruktúru a nízkorozmernosť. Zriadenie centra umožní koordináciu oboch konštituujúcich unikátnych vedeckých pracovísk a sprístupnenie ich experimentálnych zariadení pokrývajúcich rozsah teplôt od mikrokelvinovej oblasti až po izbové teploty ďalším záujemcom z vysokých škôl, akademických a rezortných vedeckovýskumných ústavov, z priemyslu, ako aj záujemcom zo zahraničia. Centrum bude vyvíjať unikátne prístroje v špeciálnej elektronike, nízkoteplotnej a vákuovej technike, bude pôsobiť ako konzultant pre prax.
Doba trvania:	1.11.2002 – 31.10.2006

Nanoštruktúry v supravodičoch
Nanostructures in superconductors
Program:	APVV
Zodpovedný riešiteľ:	prof., RNDr. Samuely Peter, DrSc., akademik US Slovenska
Anotácia:	Objasnenie fundamentálnych vlastností matérie supravodivých vírov, nami objaveného fázového prechodu v modelovom izotropnom supravodiči (Ba,K)BiO3 a anizotropie v novom supravodiči MgB2, kde sme spoluobjavili nový jav – dvojmedzerovú spravodivosť. Potvrdenie, alebo vyvrátenie existencie intrinzických josephsonovských spojov vo vrstevnatom supravodiči na báze NbSe2. Charakterizácia supravodivého parametra usporiadania v dvojvrstvách a multivrstvách supravodič-magnetikum v závislosti na hrúbke a výmennej interakcii magnetickej vrstvy. Objasnenie kvantovej turbulencie v supratukutom héliu-3 a jej analógie s kozmologickými defektami
Doba trvania:	2.8.2002 – 2.8.2005