Projektová činnosť

Národné

Rast a optická charakterizácia 2D materiálov: MoTe2, WTe2, PtTe2
Growth and optical characterization of 2D materials: MoTe2, WTe2, PtTe2
Program: VEGA
Zodpovedný riešiteľ: RNDr. Pribusová Slušná Lenka, PhD.
Anotácia: Výskum v oblasti tenko-vrstvových materiálov zaznamenal značný vzostup najmä od objavu grafénu, kedy sa začala skúmať široká škála 2D materiálov. Dôležitou skupinou 2D materiálov sú dichalkogenidy prechodových prvkov (TMD), medzi ktoré patrí aj MoTe2, WTe2 a PtTe2. Tieto materiály majú unikátne opto-eletronické vlastnosti, ktoré sa menia, nie len na základe hrúbky vrstvy, ale aj kryštálovej štruktúry. Elektrické vlastnosti sa menia v závislosti na kryštálovej štruktúry od polovodivých až po kovové. Príprava filmov telurizáciou molybdénu, wolfrámu a platiny je náročnejšia ako v prípade sulfurizácie alebo selenizácie, kvôli slabším redoxným vlastnostiam telúru. Výzvou v problematike tenkých filmov je kontrolovaná príprava požadovanej kryštálovej štruktúry homogénnychveľkoplošných vrstiev (1x1cm). Cieľom projektu je prispieť k riešeniu prípravy týchto materiálov, charakterizovaťich štruktúru a orientáciu filmov vzhľadom na podložku, stanoviť optické parametre a elektrické vlastnosti.
Doba trvania: 1.1.2023 – 31.12.2025
Štúdium dynamiky magnetického víru pre využitie v súčiastkach
Study of magnetic vortex dynamics for device applications
Program: VEGA
Zodpovedný riešiteľ: Ing. Šoltýs Ján, PhD
Anotácia: V projekte sa zameriame na teoretické a experimentálne skúmanie magnetických vírov. Cieľom je ich využitieako nosiča informácií v ultra rýchlych a energeticky efektívnych zariadeniach. Podstatou takejto pamäte jepoužitie dvoch možných polarít jadra víru ako magnetického bitu, ktorý je možné ľahko čítať a zapisovaťpomocou dynamického premagnetovania. Budeme hľadať optimálny tvar magn. 3D objektu, tak aby jeho polaritabola ľahko ovládateľná slabým magn. poľom orientovaním v rovine objektu. V druhej časti projektu navrhneme apripravíme systém usporiadaných magnetických nanoelementov, ktorý bude možné nastaviť do stavu vírumagnetickým poľom orientovaním v rovine nanoelementov. Takáto sústava usporiadaných nanolementov môžebyť považovaná ako samostatná bunka magnonického kryštálu. Bunka môže byť periodicky usporiadaná dokonečného 2D poľa interagujúcich mag. objektov na pozorovanie jednosmerných spinových vĺn. Naše skúmaniebude dôležitým krokom k prvej experimentálnej demonštrácii topologických magnónov.
Doba trvania: 1.1.2022 – 31.12.2024
TMD2DCOR – Metalické 2D dichalkogenidy prechodných kovov: príprava, štúdium vlastností a korelované stavy
Fabrication, physics and correlated states in metallic 2D transition metal dichalcogenides
Program: APVV
Zodpovedný riešiteľ: Dr. rer. nat. Hulman Martin
Anotácia: Objav grafénu v roku 2004 priniesol obrovský záujem vedcov pôsobiacich vo fyzike kondenzovaných látok ovýskum 2D materiálov. Aj keď tieto materiály majú dlhú históriu, ktorá sa začína už v dvadsiatych rokoch 20.storočia, v posledných rokoch došlo k zintenzívneniu výskumu týchto látok. Boli úspešne pripravené ultratenkévrstvy mnohých 2D materiálov so zaujímavými elektronickými vlastnosťami medzi ktoré určite patria silnokorelované elektronické stavy ako sú vlny nábojovej hustoty a supravodivosť. Jednou z najviac študovaných skupín2D materiálov sú dichalkogenidy prechodných kovov (TMD). TMD sa skladajú z hexagonálnych vrstiev, v ktorýchsú atómy prechodných kovov vložené medzi dve vrstvy atómov chalkogénu s celkovou stochiometriou MX2.V tomto projekte sa sústredíme na tie materiály z TMD skupiny, ktoré vykazujú silne korelované elektronické stavy,a to konkrétne: NbSe2, TiSe2, TaS2, TaSe2 a PtSe2. Cieľom projektu je pripraviť ultratenké vrstvy (≤ 10 nm) akryštalické vzorky a dôkladne ich charakterizovať z hľadiska ich hrúbky, kryštalinity, homogenity, optických aelektronických vlastností. Osobitná pozornosť sa bude venovať stavom vĺn nábojovej hustoty a supravodivosti vtýchto materiáloch, a tomu, ako vlastnosti týchto korelovaných stavov závisia od hrúbky vzorky, dopovania,parametrov rastu samotnej vrstvy, a aj ako tieto korelované stavy reagujú na vonkajšie elektrické a magneticképolia.Vedecký program projektu tiež obsahuje prípravu heteroštruktúr vytvorených z týchto materiálov, ako aj nahybridné systémy kombinujúce TMD s inými materiálmi. Výskum zahŕňa aj podrobnú charakterizáciu heteroštruktúrza účelom optimalizácie parametrov rastu.
Doba trvania: 1.7.2020 – 30.6.2023
Robustné spinové vlny pre budúce magnonické aplikácie
Robust spin waves for future magnonic applications
Program: APVV
Zodpovedný riešiteľ: Dr. Mruczkiewicz Michal
Anotácia: V tomto projekte sa zameriame na teoretický a experimentálny výskum transportu spinových vĺn v nanoštruktúrach. Vďaka svojim výnimočným vlastnostiam, ako sú nízke energetické straty, sub-mikrometrová vlnová dĺžka a rekonfigurovatelnosť, je spinová vlna potenciálnym kandidátom ako nosič informácie v ultrarýchlych a energeticky efektívnych logických hradlách a pamätiach. Cieľom našeho výskumu budú špecifické systémy, použitelné ako nosiče robustných, jednosmerných a reprogramovateľných spinových vĺn. Výsledky našeho výskumu budú dôležité v oblasti magnetizmu a magnoniky.
Doba trvania: 1.7.2020 – 30.6.2023
Rast a charakterizácia materiálu zo skupiny dichalkogenidov prechodových kovov: diselenid titánu
Growth and characterization of a material from the group of transition metal dichalcogenides: titanium diselenide
Program: VEGA
Zodpovedný riešiteľ: Ing. Precner Marián, PhD.
Doba trvania: 1.1.2019 – 31.12.2021