Spinový Hallův jev je relativistický efekt založený na spin-orbitální interakci, který může být využit k elektrické generaci či detekci spinových proudů v nemagnetických systémech. V článku publikovaném v časopise Physical Review Letters jsem představili experimentální a teoretickou práci v tomto oboru, která vznikla v rámci naší dlouhodobé spolupráce s laboratořemi v Nottinghamu, Cambridge a Texasu. V práci se podařilo skloubit elektrickou injekci...
Podle klasické BCS teorie supravodivosti může interakce valenčních elektronů s kmitajícími ionty krystalické mřížky vést ke vzniku vázaných elektronových dvojic, takzvaných Cooperových párů, které pak za nízkých teplot kondenzují do supravodivého stavu. Tato teorie dobře vysvětluje vlastnosti takzvaných normálních supravodičů, ale selhává pro nekonvenční supravodiče, které jsou technologicky zajímavější, protože zůstávají v supravodivém stavu i za výrazně vyšších, a tedy...
Typické feroelektrické vlastnosti a magnetismus jsou chemicky vyloučeny v ABO3 perovskitových materiálech. Přítomnost neobsazených B d orbitalů a B d – O 2p hybridního orbital jsou považovány za příčinu polárního feroelektrického zkreslení (např. Ti 3d – O 2p v BaTiO3) v mnoha perovskitových feroelektrikách, zatímco částečně zaplněné 3d nebo 5f orbital jsou nezbytnou podmínkou pro vznik magnetismu. Navíc feromagnetická vazba je upřednostňována, pokud hustota...
Prokázali jsme novou možnost chemického rozlišení jednotlivých atomů v nanostrukturách na površích polovodičů pomocí kombinace měření mikroskopem atomárních sil (AFM) a teoretických výpočtů metodou DFT. Navržená metoda pro přesné stanovení atomární a chemické struktury významně posouvá možnosti analýzy povrchů a nanostruktur. Má zásadní význam nejen pro pochopení základních procesů formování a stability polovodičových nanostruktur, ale také pro studium jejich chemických...
Metamateriály jsou umělé kompozitní struktury vytvořené z běžných materiálů tak, že vůči světlu či záření o jiných vlnových délkách vykazují nové zajímavé elektromagnetické vlastnosti. Velmi důležité je geometrické uspořádání kompozitu v mikroskopickém měřítku: většinou sestává z pravidelně uspořádaných rezonátorů, jejichž velikosti a vzájemné vzdálenosti jsou mnohem menší než vlnová délka záření, pro kterou jsou určeny. Vhodným výběrem materiálů a geometrie uspořádání...
Jeden ze základních zákonů přírody je tzv. „no-cloning“ teorém. Ten říká, že neznámý kvantový stav nelze bezchybně kopírovat neboli klonovat. Tento fakt má bezprostřední dopad na kvantové zpracování informace. Tento fyzikální zákon dovoluje například sestrojit principiálně bezpečné kryptografické zařízení nebo zaručuje nemožnost komunikace rychlostí převyšující rychlost světla. Přestože bezchybné kvantové klonování není možné, je možné zkoumat, jak nejlépe se dá provést...
Objev kvantového spinového Halova jevu a nových stavů pevných látek charakterizovaných netriviální topologií v materiálech se silnou spin-orbitální vazbou vyvolal značný zájem o materiály s 5d elektrony. Kombinace efektů silné spin-orbitální vazby, vzájemné interakce elektronů a krystalové struktury vede v některých z nich k unikátním magnetickým, transportním nebo termodynamickým vlastnostem. Ve spolupráci s kolegy z tokijské univerzity a národní laboratoře v Oak Ridge (...
Copyright © 2008-2010, Fyzikální ústav AV ČR, v. v. i.
