Zavod za teorijsku fiziku kondenzirane tvari

160. obljetnica rođenja Andrije Mohorovičića        21. travnja - DAN PMF-a

Broj posjeta:
1154

ZAVOD ZA TEORIJSKU FIZIKU KONDENZIRANE TVARI

Predstojnik zavoda:

prof.dr.sc. Denis Sunko

 

Teme istraživanja

Povijest fizike

Glavni predmet istraživanja bit će hrvatska prirodoslovno-matematička zajednica, napose zajednica fizičara, u razdoblju 1875. - 1950. Cilj je rasvijetliti opseg, ustroj i dinamiku te zajednice, a nadasve posljedice uspostave domaćega studija prirodoslovlja i matematike, te njezin utjecaj na hrvatsko društvo.

Grafen i srodni sustavi

U ovoj se temi istražuju i modeliraju grafenski sustavi, jednoslojni i višeslojni, nedopirani, interkalirani i dopirani, posebice oni dopirani s alkalijskim i zemnoalkalijskim metalima, kao mehaničko deformirani sustavi, nanografenske trake te karbonske nanocjevčice. Istraživanja će obuhvatiti elektronske strukture i spektre pobuđenja, transportna i optička svojstava (uključujući balističku vodljivost, te plazmonska pobuđenja), Ramanove spektre i magnetska svojstava, učinak pseudomagnetkih polja nastalih mehaničkom deformacijom sustava, kao i prostorno nehomogene sustave u kojima dolazi do zatočenja naboja i/ili spina.  Neke od ovih tema se nadovezuju na istraživanja  nanoelektromehaničkih sustava (NEMS) u kojima magnetska i pseudomagnetska polja djeluju na magnetomotorno vezanje i spinski kontroliranu nanomehaniku.

Visokotemperaturni supravodiči i srodni materijali

Fizikalni mehanizmi supravodljive faze i drugih pojava u ovim matrijalima su, i nakon više od dva desteljaća intenzivnih istraživanja, još uvijek dobrim dijelom nerazjašnjeni. Istraživat će se kolektivna, transportna i elektromehanička svojstva, ovisnost dinamičke vodljivosti i relaksacijskih funkcija o frekvenciji i temperaturi, ovisnost različitih transportnih koeficijenata o temperaturi, memorijske funkcije, te uloga raspršenja elektrona na fononima na elektronski spektar i na vodljivost, odnosno na Ramanovo raspršenje. Cilj je objasniti (i) mehanizam dopiranja i pojavu slobodnog naboja, (ii) prirodu metalnog odziva, (iii) pojavu pseudoprocijepa u spektroskopiji (iv) te prirodu magnetskih odzivnih funkcija. Istraživanja će se protegnuti i na srodne materijale, npr. okside prijelaznih metala, posebice niklata i iridata, u svrhu dizajniranja tehnološko poželjnih materijala i boljeg razumijevanja pojave supravodljivosti unutar različitih skupina visokotemperaturnih supravodiča.

Organski spojevi deponiranih na površinama i na malim metalnim klasterima

Istraživat će se elektronski spektar i njegov doprinos spektroskopskim funkcijama (optičkoj apsorpciji, EELS, fotoemisija, itd.) organskih molekula (benzen, terilen, fuleren, itd.) deponiranih na površinama plemenitih metala (npr. Au(111)), odnosno na metalnim klasterima kao što je Au147. Zbog jakog kulonskog međudjelovanja, izračun optičkog spektra traži rješavanje Bethe-Salpeterove jednadžbe koja uključuje stvaranje ekscitona, te međudjelovanje pobuđenog elektrona i šupljine.

Slojasti dihalkogenidi prijelaznih metala

U niskodimenzionalnim materijalima kao što su slojasti dihalkogenidi prijelaznih metala, kulonsko i elektron-fononsko međudjelovanja vodi na pojavu različitih faza i faznih prijelaza, npr. valova gustoće naboja i/ili spina, supravodljivosti, metal-izolator prijelaza, Peierlsova nestabilnosti,  stukturne superstrukture, magnetskih uređenja i sl., stoga su zanimljivi kako s teorijske tako i s eksperimentalne, ali i tehnološke strane. Istraživat će se osnovno stanje, optimalna kristalna struktura, elektronski spektar, spektre pobuđenja (fononskih, magnonskih), te proračun optičkih, transportnih i magnetskih svojstva.

Teorijska istraživanja novih, pretežno niskodimenzionalnih materijala

Cilj ovih istraživanja je, uz razumijevanje temeljnih svojstava i novih pojava važnih i za tehnološku primjenu, kao i njihovo modeliranje što omogućuje sintezu budućih klasa materijala i daljnji, na njima zasnovan, tehnološki razvoj.