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 |
| 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 |
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 |
| Necentrosymetrické supravodiče | |
| Non-centrosymmetric superconductors | |
| Program: | VEGA |
| Zodpovedný riešiteľ: | RNDr. Kačmarčík Jozef, PhD. |
| 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 |
| 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 |
| 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 |