Local Probe and Mesoscopic Dynamics of New Phases in Strongly Correlated Electron Systems

Jako korelirani elektronski sustavi (SCES) su na prvoj fronti istraživanja u fizici kondenzirane tvari, ne samo zbog visokog potencijala za tehnološke aplikacije (poput računalne memorije ili magneta za MR), već i zato što predstavljaju gotovo neiscrpan izvor novih fizikalnih fenomena i teorijskih koncepata. Svojstva tih sustava proizlaze iz jakih, i često kompetitivnih, interakcija koje mogu generirati kolektivne fenomene ili frustrirane faze. Općenito, kompeticija raznolikih jakih interakcija rezultira neobičnim kompleksnim faznim dijagramima, no također mogu izvan stabilnih faza inducirati manje istražene nestabilnosti.
  Način na koji nova faza nastane blizu fazne granice otkriva skrivena svojstva proučavanog sustava. Naime, vrlo je važno razumjeti kako se simetrija slama na prijelazu te identificirati karakteristične vremenske i prostorne skale na kojima se parametar uređenja mijenja iz jedne stabilne faze u drugu. Katkad se na prijelazu pojavi međufaza i time bolje razotkrije fiziku koja kontrolira prijelaz. Ovim projektom ćemo proučavati upravo ta nova i neistražena stanja, koja se pojave između dva stabilna stanja ili koja su rezultat kompetitivnih interakcija. Konkretno, proučavat ćemo nabojna uređeja novih supravodiča, te stanja spinskih tekućina i spinskih nematika u frustriranim sustavima kvantih spinova.
  Kako bismo stvorili kompletnu sliku novih stanja tvari spojiti ćemo nekoliko naprednih eksperimentalnih tehnika: nuklearna magnetska i kvadrupolna rezonancija (NMR i NQR) kao lokalnu sondu na atomskoj skali, i nelinearnu vodljivost kao mezoskopsku sondu elektronske fizike. Sistematski ćemo studirati mnoge faze i prijelaze SCES-a, ponuditi odgovore na neka otvorena i važna pitanja, te ćemo znantno unaprijediti naše znanje o njima.
  Projekt će u potpunosti koristiti nove kpacitete NMR laboratorija Sveučilišta u Zagrebu, povećati njegovu vidljivost i međunarodnu suradnju, te omogućiti izradu tri doktorske dizertacije.

Projekt je financiran od strane Hrvatske Zaklade za Znanost.