Fyzikální ústav Akademie věd ČR

Výzkumná témata oddělení 23

Ab-initio výpočty elektronové struktury

Elektronová struktura složitých materiálů s neobvyklými vlastnostmi je studována ab-initio technikami v rámci teorie funkcionálu hustoty (TB-LMTO, FP-LAPW a pseudopotenciálové metody).Cílem je hledání nových prakticky využitelných materiálů. Jsme schopni zahrnout do výpočtů elektronové struktury relativistické efekty i dynamické fluktuace dané elektronovými korelacemi, ať už ve slitinách, na površích a rozhraních nebo ve vrstevnatých strukturách. Důraz je kladen na magnetické materiály.  Celý text >>

Netradiční magnetické polovodiče

V návaznosti na dosavadní studium zředěných magnetických polovodičů provádíme teoretický průzkum nových materiálů, kombinujících polovodivé chování s magnetickým uspořádáním. Pro systematický popis vlastností takových materiálů používáme kvantově-mechanické výpočty jejich elektronové struktury v rámci teorie funkcionálu hustoty.  Celý text >>

Statistická fyzika náhodných a nerovnovážných systémů

Rozvíjíme teorii náhodných frustrovaných systémů realizovaných na modelech spinových skel. V mikroskopickém přístupu využíváme metodu reálných replik dynamických a termodynamické homogenity, abychom pochopili význam a použitelnost teorie středního pole v Isingových a příbuzných modelech spinových skel. Studujeme detailně vznik úplného řešení se spojitým narušením replikové symetrie v asymptotické limitě pod bodem přechodu do skelné fáze. Současně vyvíjíme přibližné metody pro určení rovnovážného stavu spinových skel v nízkých teplotách hluboko ve skelné fázi.  Celý text >>

Kvantová koherence a nábojová difúze v neuspořádaných systémech

Studujeme kvantovou koherenci způsobenou korelovaným rozptylem elektronů na příměsích, nečistotách a fluktuacích lokálního atomového potenciálu v kovech. Rozvíjíme metodu Greenových funkcí za účelem spolehlivého popisu vlivu zpětných rozptylů na objemové transportní vlastnosti elektronů v neuspořádaném prostředí. Cílem je vybudovat konsistentní teorii neuspořádaností vyvolaného zániku difúze, jevu známého jako Andersonovy lokalizace.   Celý text >>

Silné elektronové korelace

Elektronové korelace studujeme na těsnovazebných modelech se stíněnou lokální interakcí Hubbardova typu. Ústředním bodem našeho zájmu jsou pokročilé metody sčítání Feynmanových diagramů pro dvoučásticové Greenovy funkce. Zvláštnosti režimu silných korelací popisujeme různými zjednodušenými tvary parketových rovnic, které selfkonzistentně propojují mnohonásobné elektron-elektronové a elektron-děrové rozptyly.   Celý text >>

Povrchové nanostruktury

Pomocí numerických simulací studujeme strukturální vlastnosti povrchových nanostruktur na kovových i polovodivých substrátech a mechanismy vzniku těchto nanostruktur. Cílem je pochopení základních mikroskopických mechanismů formování nanostruktur a interpretace výsledků nedávných experimentů. Pro určení potřebných statisticko-mechanických veličin používáme simulace metodami Monte Carlo a molekulární dynamiky v kombinaci s přibližnými analytickými metodami. Studujeme epitaxní růst z molekulárních svazků taky pulsní laserovou depozicí.  Celý text >>

Mapování ab-intio systémů na efektivní modely

Mapování totální energie elektronů na modely Heisenbergova nebo Isingova typu využíváme k popisu objemového i povrchového magnetického uspořádání a termodynamiky magnetických materiálů. Teorie je aplikována na určení fázových diagramů, Curieových teplot a magnonových spekter slitin přechodových kovů, Heuslerových slitin a na tenké vrstvy na nemagnetických substrátech.   Celý text >>

Kvantové kritické chování a fázové přechody v itinerantních systémech

Technikou resumace mnohočásticových Feynmanových diagramů studujeme kvantové kritické chování v nízkých teplotách. Naším cílem je pochopení a kvantitativní popis přípustných typů kritického chování funkcí odezvy a vertexových (vrcholových) funkcí v interagujících a neuspořádaných itinerantních systémech.   Celý text >>

Spinově závislé transportní vlastnosti pevných látek

Z prvních principů studujeme složité transportní vlastnosti magnetických kovů a zvláště magnetických neuspořádaných systémů. Mezi studované vlastnosti patří odpor vyvolaný neuspořádaností spinů při konečné teplotě a složité jevy relativistického původu. Soustřeďujeme se na vlastnosti jako jsou Seebeckův a Nernstův jev, anizotropní magnetorezistance, anomální Hallův jev, Gilbertovo tlumení, apod.   Celý text >>

Přechodová dynamika elektronů v objemových a mezoskopických systémech

Tato výzkumná oblast se týka odezvy elektronů na náhlou/rychlou změnu okrajových podmínek, jakou je vazba na částicové reservoiry (přívody) a na okolí (teplotní lázeň), nebo na excitaci krátkymi vnějšími pulsy světla nebo jiných polí. Cílem je přiměřený popis nerovnovážného korelovaného stavu během počátečního přechodového jevu, rozpad korelaci jako vstup do nerovnovážné kinetické etapy vývoje směrem k její konečné rovnováze  Celý text >>

Copyright © 2008-2014, Fyzikální ústav AV ČR, v. v. i.