Projektová činnosť

Medzinárodné

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 – 31.12.2022
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.
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: Bilaterálne – iné
Zodpovedný riešiteľ: Doc. RNDr. Gabáni Slavomír PhD.
Doba trvania: 1.1.2019 – 31.12.2020
Magnetické vlastnosti tetraboridov
Magnetic properties of tetraborides
Program: Bilaterálne – iné
Zodpovedný riešiteľ: Doc. RNDr. Flachbart Karol DrSc.
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

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
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: 1.7.2016 – 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.
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.
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.
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.
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