Bilateralni hrvatsko-slovenski znanstveno-istraživački projekt / Bilateral Croatian-Slovenian research project

Trajanje / Duration:

1. 1. 2025. – 31. 12. 2026.

Financiranje / Funding

Ministarstvo znanosti, obrazovanja i mladih  / Ministry of Science, Education and Youth

VODITELJ PROJEKTA / PRINCIPAL INVESTIGATOR: prof. dr. sc. Mirta Rubčić

VODITELJ PROJEKTA SA SLOVENSKE STRANE / SLOVENIAN PRINCIPAL INVESTIGATOR: dr. sc. Matej Pregelj

INSTITUCIJE KOJE SUDJELUJU U PROJEKTU / INSTITUTIONS

Sveučilište u Zagrebu Prirodoslovno-matematički fakultet 

Institut „Jožef Stefan“ 

University of Zagreb Faculty of Science

„Jožef Stefan“ Institute

NAZIV PROJEKTA / PROJECT TITLE

Kiralni hibridni organsko-anorganski halogenometalati za razvoj naprednih magnetskih materijala

Chiral hybrid organic-inorganic halometallates for the development of advanced magnetic materials

OPIS PROJEKTA / PROJECT DESCRIPTION

Kiralni materijali posjeduju mnoga jedinstvena fizikalna i kemijska svojstva koja su široko primjenjiva u različitim područjima od biologije, kvantne komunikacije i spintronike do kiroptoelektronike. Uvođenjem kiralnog građevnog bloka u već funkcionalni sustav može se potaknuti sprega između različitih mehanizama/stupnjeva slobode u takvom materijalu, što često dovodi do pojave novih nekonvencionalnih svojstava. Idealni materijali za manipulacije ovoga tipa su hibridni organsko-anorganski halogenometalati (HOAH), posebno oni sa slojevitom strukturom, koji su se istaknuli kao poluvodiči, fotonaponski materijali i svjetleće diode. U slučajevima kada anorganska okosnica sadrži magnetski aktivne katione, moguće je u takvim sustavima postići magnetsko uređenje. S druge strane, priroda i struktura organskih kationa utjecat će na električna svojstva materijala te u određenim slučajevima može izazvati pojavu feroelektričnosti. Ugradnja kiralnih kationa u magnetski uređene HOAH može dovesti do složenih kiralnih magnetskih uređenja i/ili „lomom“ inverzijske simetrije inducirati dodatno polarno električno uređenje. Koegzistencija različitih tipova uređenja, tj. multiferoičnost, gdje su dva uređenja posredovana istom kiralnom jednicom, može, u načelu, dovesti do jake sprege među njima, što takvim materijalima omogućuje širok spektar naprednih primjena. 

U okviru projekta planirana je priprava kiralnih halogenometalata A_nMX₄ s kiralnim mono- ili diamonijevim kationima (R–NH₃⁺ ili ⁺H₃N–R–NH₃⁺), koji u kombinaciji s MX₄^2– (M = Cu²⁺, Mn²⁺; X^– = Cl^–, Br^–), svaki unutar svoje klase, mogu dati strukturno slične materijale s različitim magnetskim svojstvima (fero/antiferomagnetsko uređenje). Magnetska svojstva priređenih materijala bit će istražena ​​mjerenjem magnetizacije i elektronske spinske rezonancije (ESR), što će omogućiti određivanje vrste magnetskog uređenja u ovim sustavima (fero/antifero), te procjenu glavnih magnetskih interakcija i anizotropije.

PROJEKTNI TIM / PROJECT TEAM

Sveučilište u Zagrebu PMF/University of Zagreb Faculty of Science: Mirta Rubčić, Edi Topić, Damir Pajić, Dino Kuzman, Dario Barišić, Nikola Miše

Institut „Jožef Stefan“/„Jožef Stefan“ Institute: Matej Pregelj, Tilen Knaflič, Andrej Zorko, Pavla Šenjug, Matjaž Gomilšek

DISEMINACIJA / DISSEMINATION

Kongresna priopćenja:

D. Pajić, M. Rubčić, E. Topić, N. Miše, D. Barišić, M. Bosnar, Chirality and magnetism in layered hybrid diamino-propane-based tetrachlorocuprates, Solid State Science and Research, Zagreb, Hrvatska, 02.07.2025-04.07.2025