LMTTS

Laboratorij za sintezu i mjerenje transportnih, magnetskih i termodinamičkih svojstava

 


Obavijesti

HRZZ projekt u tijeku: Temeljna...
  • 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:

 

Objavljeni radovi:

 

Doktorski rad u sklopu projekta:

Autor: Filip Orbanić

Repozitorij