- HRZZ projekt IP-2018-01-8912
- trajanje: 01/10/2018. do 30/09/2022.
U ovom projektu želimo primijeniti našu stručnost u trendovima u fizici kondenzirane materije koji povezuju temeljna istraživanja sa suvremenim tehnološkim razvojem. Stoga smo odabrali teme koje se bave električnim transportom, magnetskim, termoelektričnim kao i strukturnim i termodinamičkim svojstvima topoloških izolatora (TI), Dirac i Weyl semimetala i supravodiča (visokotemperaturni kupratni supravodiči (HTSC) i konvencionalni neuređeni supravodiči). Predloženi projekt nudi sveobuhvatna istraživanja od sinteze uzorka do interpretacije eksperimentalnih rezultata istraživanja. Cilj je proučiti kako se različiti parametri sinteze tih materijala odnose na njihove nanostrukturalne detalje i elektronske korelacije, kao i na njihova krajnja makroskopska (električna, magnetska, termodinamička) svojstva.
Ovim projektom na području TI očekujemo dobiti nekoliko važnih rezultata. Prvo, sintetizirati će se novi materijali koje možemo koristiti za daljnje istraživanje i za suradnju s drugim znanstvenim grupama. Drugo, namjeravamo dati odgovor na važno pitanje saturacije otpornosti topoloških izolatora, da li je saturacija čisto doprinos površinske vodljivosti ili dolazi zbog vrpce elektronskih stanja nečistoća. Očekujemo da će dopiranje ZrSiS obitelji materijala pomaknuti položaj Fermijeve energije i da ćemo prvi put moći promatrati promjenu frekvencije kvantnih oscilacija i time dobiti vrijedne informacije o obliku Fermijeve površine u tim materijalima. Također, mjerenje anizotropije ZrSiS obitelji materijala će dati važan rezultat po prvi put, a što je značajno za razumijevanje magnetotransportnih svojstava i vrlo važno za buduću primjenu tih materijala. Rezultati u visokom magnetskom polju upućuju na snažne korelacijske efekte u ZrSiS, stoga pažljivom manipulacijom ove obitelji materijala kroz istraživanja učinka dopiranja, očekujemo da će se otkriti novi kvantni fazni prijelazi povezani s topološkom čvornom petljom, korelirani efekti i uređena stanja fermiona. U području tipa II Weylovih polumetala očekujemo uspješne sinteze visoko kvalitetnih monokristala nekoliko članova obitelji TaIrTe4. Karakterizacija materijala ove obitelji će pružiti informacije o mehanizmu transporta naboja i omogućiti nam da odaberemo optimalni materijal za buduća istraživanja. Također, ugađanjem kompozicije Fermijeva energija će se pomaknuti i omogućiti nam da promatramo svojstva ovih materijala kada su Weylovi čvorovi iznad ili ispod Fermijeve energije i identificiranje intrinsičnih svojstva materijala tipa II Weylove fizike.
U polju VTS primarni problem, koji se želi riješiti u ovom projektu, je postojanje elektronskih džepova u niskim magnetskim poljima uzrokovanih valovima gustoće naboja (CDW) u čistim YBa2Cu3O6+x monokristalima. Predložena su mjerenja specifične topline i magnetizacije u širokom rasponu dopiranja kako bi izdvojili ukupnu gustoću elektronskih stanja na Fermijevom nivou, a time i odredili broj elektronskih džepova. Istodobno će se tražiti termodinamičke dokaze CDW i magnetskih faznih prijelaza. Ostale neriješene kontroverze koje će se istraživati uključuju evoluciju gornjeg kritičnog supravodljivog polja dopiranjem kao i odgovor da li Gaussove supravodljive fluktuacije mogu objasniti diamagnetski doprinos u rezultatima mjerene magnetizacije kao i specifične topline oba sistema, podopiranom YBa2Cu3O6+x i prijekodopiranom Tl2Ba2CuO6+x monokristalu na T višim od Tc.
Konačno, poseban naglasak istraživanja će biti posvećen daljnjem razvoju novih metoda mjerenja specifične topline i magnetizacije na malim monokristalima koji su često najviše kvalitete.
Rezultati prezentirani na konferencijama:
- HFD 2018
- SCIRES 2019
- JEMS 2019
- NTTI 2019
- SCES 2019 (Novak M., Orbanić F.)
- European C-MetAC Days 2019 (Gudac B.)
- JEMS 2020 (Gudac B.)
- European C-MetAC Days 2020 (Gudac B.)
- Ivan Kokanović pozvano predavanje The 35th International Symposium on Superconductivity (ISS2022) 29.11.2022 - 01.12.2022 2022 Nagoya, Japan https://iss2022wlg.jp/
- Ivan Kokanović pozvano predavanje Condensed Matter and Quantum Materials 2021- CMQM 2021 21.06.2021 - 23.06.2021 2021 IOP London, UK http://cmqm2021.iopconfs.org/home
- Mario Novak pozvano predavanje Topological Quantum Science "Majorana Centre" 01.11.2021 - 07.11.2021 2021 Erice, Italija https://www.superstripes.net/topological-quantum-science-2021
- Mario Novak pozvano predavanje Advanced Ceramics and Applications IX: New Frontiers in Multifunctional Material Science and Processing 20.09.2021 - 22.09.2021 Beograd, Srbija http://www.serbianceramicsociety.rs/doc/aca01-10/aca9/ACA-IX-2021-First-announcement.pdf
- Mario Novak pozvano predavanje 27th International Scientific Meeting on Vacuum Science and Technique 09.09.2021 - 10.09.2021 2021 Gozd Martuljek, Sloveniahttps://www.plasmadis.com/wp/27-ismvst/
- Mario Novak izlaganje na konferenciji 28th International Scientific Meeting on Vacuum Science and Technique 18.05.2022 - 20.05.2022 2022 Crkvenica https://ismvst28.irb.hr/
- Mario Novak pozvano predavanje BE/BC2022 Bulk-Edge/Boundary-Correspondence 2022 11.02.2022 - 13.02.2022 2022 Tsukuba University, Japan https://patricia.ph.tsukuba.ac.jp/hp-ja/reseach/conferences/bebc2022/
- Bruno Gudac izlaganje na konferenciji C-MetAC days 2021 Split/online 06.12.2021 - 09.12.2021 2021 Split https://www.ecmetac.eu/ecmetac-days?view=seeminicontent&id=36
- Mario Novak pozvano predavanje From Solid State to BioPhysics X: From Basic to Life Sciences 11.06.2022 - 18.06.2022 2022 Cavtat, Dubrovnik https://dubrovnik.epfl.ch/
- Bruno Gudac izlaganje na konferenciji From Solid State to BioPhysics X: From Basic to Life Sciences 11.06.2022 - 18.06.2022 2022 Cavtat, Dubrovnik https://dubrovnik.epfl.ch/
- Mario Novak izlaganje na konferenciji The International Conference on Strongly Correlated Electron Systems 2022 (SCES 2022) 24.07.2022 - 29.07.2022 2022 Amsterdam, The Netherlands https://www.sces2022.org/
- Bruno Gudac izlaganje na konferenciji The International Conference on Strongly Correlated Electron Systems 2022 (SCES 2022) 24.07.2022 - 29.07.2022 2022 Amsterdam, The Netherlands https://www.sces2022.org/
- Mario Novak usmeno izlaganje C-MetAC days 2022 Split, https://www.ecmetac.eu/ecmetac-days?view=seeminicontent&id=47, 21-24/11/2022
- Bruno Gudac izlaganje na konferenciji ECMetAC Days 2022, 21.11.2022.-24.11.2022., Split, Hrvatska https://www.ecmetac.eu/ecmetac-days?view=seeminicontent&id=47
Objavljeni radovi:
- M. Novak, S. N. Zhang, F. Orbanić, N. Biliškov, G. Eguchi, S. Paschen, A. Kimura, X. X. Wang, T. Osada, K. Uchida, M. Sato, Q. S. Wu, O. V. Yazyev, and I. Kokanović Phys. Rev. B 100 (2019), 085137, Highly anisotropic interlayer magnetoresitance in ZrSiS nodal-line Dirac semimetal
-
Xiaoxiao Wang, Jiahua Chen, Mingtian Zheng, Tatiana V. Menshchikova, Igor P. Rusinov, Eike F. Schwier, Filip Orbanić, Shilong Wu, Kazuki Sumida, Tomoki Yoshikawa, Koji Miyamoto, Munisa Nurmamat, Taichi Okuda, Kenya Shimada, Mario Novak, Evgueni V. Chulkov, and Akio Kimura, Phys. Rev. B 100 (2019), 205140, Disentangling orbital and spin textures of surface-derived states in non-symmorphic semimetal HfSiS
-
F. Le Mardelé, D. Santos-Cottin, E. Martino, K. Semeniuk, S. Ben David, Filip Orbanić Mario Novak, Z. Rukelj, C. C. Homes , and Ana Akrap, Phys. Rev. B 102 (2020), Optical conductivity of the type-II Weyl semimetal TaIrTe4
-
- Bruno Gudac, Markus Kriener, Yuriy V. Sharlai, Mihovil Bosnar, Filip Orbanić, Grigorii P. Mikitik, Akio Kimura, Ivan Kokanović and Mario Novak, Nodal-line driven anomalous susceptibility in ZrSiS, Physical Review B 105, L241115 (2022) DOI: 10.1103/PhysRevB.105.L241115
Doktorski rad u sklopu projekta:
Diplomski radovi u sklopu projekta:
- Karakterizacija topoloških polumetala (Sabina Džafić)
- Magnetska i supravodljiva svojstva YBa2Cu3O(6+x) monokristala (Mario Rušec)
- Magnetska svojstva YBa2Cu3O6+x monokristala (Dominik Car, 2022)
- Diracovi polumetali, traženje novih puteva sinteze monokristala BaNiS2 i WC (Petar Sačer, 2022)
- Diracovi polumetali s magnetskim uređenjem Eu atoma (Luka Akšamović, 2022)