Projektová činnosť

Národné

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 – 30.6.2022
Systematické štúdium vplyvu lokálnych a nelokálnych interakcií na koexistenciu kvantových fáz s rôznymi parametrami usporiadania
Systematic study of influence of local and nonlcal interactions on coexistence of quantum phases with different order parameters
Program: VEGA
Zodpovedný riešiteľ: RNDr. Farkašovský Pavol DrSc.
Anotácia: Predkladaný projekt je zameraný na komplexné štúdium vplyvu lokálnych a nelokálnych interakcií coulombovského a spinového pôvodu na vlastnosti základného stavu zovšeobecneného dvojpásového Hubbardovho modelu. Získané výsledky budú použité pre popis anomálnych kooperatívnych javov v reálnych materiáloch so silne korelovanými elektrónmi. Štúdium bude zahŕňať širokú triedu kooperatívnych javov akými sú valenčné prechody a prechody kov-izolátor, nábojové a spinové usporiadanie, itinerantný feromagnetizmus, elektrónový feroelektrický jav, supravodivosť, excitónová matéria a bude sa týkať širokej triedy korelovaných materiálov akými sú napr. nikláty, kobaltáty, hexaboridy a chalkogenidy vzácnych zemín, multiferoika a pod. Dôraz bude kladený na štúdium vplyvu kombinovaných efektov dvoch a viacerých interakcií s cieľom popísať koexistenciu dvoch, resp. viacerých kvantových fáz s rôznymi parametrami usporiadania (feromagnetický – feroelektrický stav, nábojové/spinové usporiadanie – supravodivosť, atď.).
Doba trvania: 1.1.2018 – 31.12.2021
KOLJA – Kolektívne javy vo viazaných elektrónových a spinových systémoch
Collective phenomena in coupled electron and spin systems
Program: APVV
Zodpovedný riešiteľ: RNDr. Farkašovský Pavol DrSc.
Anotácia: Projekt je zameraný na teoretické štúdium kolektívnych javov vo viazaných elektrónových a spinových systémoch. Zložitejšie viazané elektrónové a spinové systémy budú skúmané pomocou sofistikovaných numerických metód s cieľom prispieť k pochopeniu fyzikálnych mechanizmov vedúcich ku koexistencii kvantových stavov s rôznymi parametrami usporiadania akými sú napr. nábojové/spinové usporiadanie a supravodivý stav, feromagnetický a feroelektrický stav, kovový a izolátorový stav. Naproti tomu jednoduchšie viazané elektrónové a spinové systémy budú študované pomocou exaktných analytických metód s cieľom podať vysvetlenie nezvyčajných kvantových stavov prejavujúcich sa ako zlomkové magnetizačné zdrže v magnetizačnom procese, pôvodu zýšeného magnetokalorického javu, či termodynamického správania v blízkom okolí kvantového kritického bodu.
Doba trvania: 1.10.2013 – 31.12.2016
Teoretické štúdium kooperatívnych javov v silne korelovaných elektrónových a spinových systémoch
Theoretical study of cooperative phenomena in strongly correlated electron and spin systems.
Program: VEGA
Zodpovedný riešiteľ: RNDr. Farkašovský Pavol DrSc.
Anotácia: Predkladaný projekt je venovaný teoretickému štúdiu kooperatívnych javov v silne korelovaných elektrónových a spinových systémov s dôrazom na pochopenie fyzikálnych mechanizmov vedúcich ku koexistencii rôznych typov kvantových fáz v reálnych systémoch. Konkrétne chceme študovať a následne prispieť k vysvetleniu koexistencie feromagnetického a feroelektrického stavu, nábojovo a spinovo usporiadaného stavu, kovovej a izolátorovej fázy ako aj normálneho a supravodivého stavu. Ako generujúci model pre popis týchto kooperatívnych javov použijeme dvojpásový Hubbardov model, v ktorom oba elektrónové podsystémy (d aj f) sú popísané Hubbardovým hamiltoniánom a sú viazané medzipásovou nábojovou interakciou Falicovovho-Kimballovho typu resp. spinovou interakciou Isingovho/Heisenbergovho typu. Získané výsledky budú použité pre interpretáciu dát v reálnych materiáloch na báze zlúčenín vzácnych zemín a prechodových kovov s výhľadom na optimalizáciu ich fyzikálnych vlastností podporujúcich koexistenciu kvantových fáz.
Doba trvania: 1.1.2013 – 31.12.2015
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
Štúdium korelačných efektov v silne interagujúcich sústavách fermiónov
Program: VEGA
Zodpovedný riešiteľ: RNDr. Farkašovský Pavol DrSc.
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
Štúdium nábojového a magnetického usporiadania v korelovaných sústavách elektrónov
The study of charge and magnetic ordering in correlated electron systems
Program: VEGA
Zodpovedný riešiteľ: RNDr. Farkašovský Pavol DrSc.
Anotácia: Budeme študovať formovanie nábojového a magnetického usporiadania v korelovaných sústavách elektrónov pozostávajúcich z dvoch interagujúcich podsystémov: itinerantnéhod-elektrónového podsystému a lokalizovaného podsystému f elektrónov, resp. spinov.Generujúcim modelom pre popis týchto systémov bude spinový model Falicova-Kimballa zovšeobecnený o spinovo závislú interakciu medzi d a f elektrónmi (spinmi) a Hubbardovskú interakciu medzi itinerantnými d -elektrónmi. Cieľom je prispieť k pochopeniu formovania nehomogénneho nábojového a magnetického usporiadania experimentálne pozorovaného napr. v normálnej fáze vysokoteplotných supravodičov (ale aj u mnohých ďalších zlúčenín vzácnych zemín a prechodových kovov, napr. NaxCoO2) ako aj prispieť k teórii itinerantného magnetizmu, elektrónového feroelektnekého javu a prechodom kov-izolátor, ktoré veľmi tesne súvisia s nábojovým a spinovým usporiadaním.
Doba trvania: 1.1.2007 – 31.12.2009
Št.s.k.e.s. – Štúdium silne korelovaných elektrónových systémov za hranicami štandardných priblížení
The study of strongly correlated electron systems beyond standard approximations
Program: APVV
Zodpovedný riešiteľ: RNDr. Farkašovský Pavol DrSc.
Anotácia: V rámci navrhovaného projektu chceme študovať silne korelované elektrónové systémy za hranicami štandardných priblížení v snahe vypracovať čo možno najrealistickejší popis zlúčenín vzácnych zemín a prechodových kovov, ktoré vykazujú celý rad exotických kooperatívnych javov, akými sú napr. nehomogénne nábojové usporiadanie, elektrónový feroelektrický jav, prechody kov-izolátor, vysokoteplotná supravodivosť, atď. Konkrétne, sa pokúsime popísať vplyv ďalekodosahového skákania elektrónov, ďalekodosahovej Coulombovskej interakcie, mriežkových neideálnosti (magnetických a nemagnetických prímesi, vakancií) ako aj vplyv geometrie mriežky (trojuholníková mriežka) na vlastnosti základného stavu týchto systémov. Dosiahnuté výsledky plánujeme použiť k vysvetleniu pôvodu nábojového a spinového usporiadania v normálnej fáze vysokoteplotných supravodičov, ako aj pre popis elektrónových vlastností zlúčeniny NaxCoO2, ktorá je v súčastnosti veľmi intenzívne študovaná pre svoje nezvyčajné vlastnosti.
Doba trvania: 13.11.2006 – 30.11.2009