Fyzikální ústav Akademie věd ČR

Významné výsledky vědecké činnosti v roce 2010

Segregace na hranicích zrn se v materiálech objevuje při teplotních změnách a má za následek tvorbu tenkých vrstev jiné skladby, než má původní materiál. Výsledkem bývá ztráta soudržnosti a zvýšená křehkost zařízení, což je v praktickém provozu extrémně nebezpečné. Kniha se do detailu zabývá segregací na hranicích zrn v kovových materiálech, od teoretického náhledu na tento jev přes vlivy různých proměnných až po jeho vztah k makroskopickým jevům jako jsou mezizrnné...

Magnetoelektrická multiferotika jsou materiály, které vykazují současně magnetické i feromagnetické uspořádání. Naneštěstí je v přírodě známu pouze malé množství těchto materiálů, jež navíc mívají nízkou kritickou teplotu a jejich magnetoelektrické interakce jsou slabé. V naší publikaci jsme poprvé experimentálně demonstrovali, že nová "umělá" multiferotika mohou být vyrobena pomocí namáhání tenkých filmů. Dokázali jsme, že původně antiferomagnetický a...

Jde o první publikaci ATLAS Collaboration s využitím dat z LHC. Měřeny byly vlastnosti klasických proton-protonových interakcí při těžišťové energii √s = 900 GeV. Tato data jsou důležitá pro vylepšení modelů fyziky přenosu malých hybností. Interakce jsou základem fyziky malých vzdáleností, jež je hlavním cílem ATLASu a CMS. Porozumění těmto základům je nutné pro objasnění toho, jaký je potenciál LHC co se týče nových objevů.

Mladý postdoktorand Oldřich Kepka z...

60 let po objevu tranzistoru je fungování této součástky stále založeno na stejném fyzikálním principu elektrického ovládání a detekce náboje elektronu v polovodiči. Technický pokrok v oblasti tranzistorů se soustřeďoval na zmenšování rozměrů součástek. Ty se posunuly od velikosti stolního zařízení až k rozměrům téměř srovnatelným s meziatomovými vzdálenostmi v pevné látce a to během neuvěřitelně krátkého období jen několika desítek let. Vzhledem k tomu, že se rychle...

Přehled shrnuje nedávné výzkumy prvních principů elektronické struktury a magnetismu zředěných magnetických polovodičů (DMSs) používaných ve spintronice. Popsány jsou detaily elektronické struktury II-V a II-VI polovodičů s příměsí přechodných kovů, zvláště pak chování elektronické struktury ve vztahu k magnetickým vlastnostem příměsí. Dále je zkoumán základní mechanismus feromagnetismu v DMSs z pohledu elektronické struktury, aby mohl být představen jednotný pohled...

Zkoumali jsme elektronové stavy v Na2IrO3 (oxid 5d přechodného kovu), kde hrají významnou roli spin-orbitální interakce a elektronová korelace. Analýza těsnovazebného modelu (tight-binding model) společně s kalkulacemi pásové struktury vycházejícími z prvních principů předpovídají, že tento materiál je vrstvený kvantový spinový Hallův systém. Díky elektronové korelaci se při nízkých teplotách antiferomagnetické uspořádání...

Rozsáhlý článek, jenž byl napsán pod vedením skupiny z FZÚ, popisuje největší fluorescenční detekční systém na světě. Skupina iniciovala vznik článku, přispěla kapitolou o optických sestavách a dále se podílela na organizaci mezinárodních skupin, editaci textů, korespondenci s autory citovaných prací, kapitole o provozu detektoru, atd. Článek popisuje součásti fluorescenčního detektoru včetně jeho optického systému, designu kamery, elektroniky a...

Silikonové nanokrystaly jsou materiály vyzařující světlo, jež jsou hojně studovány zejména kvůli své biokompatibilitě a slučitelnosti s dalšími technologiemi na bázi silikonu. Ačkoliv vyzařují méně světla než konkurenční materiály – nanokrystaly na bázi polovodičů s přímým zakázaným pásem –  jejich potenciál se skrývá v průzkumu možných pasivací povrchu. V tomto článku představujeme originální způsob nahrazení pláště luminiscenčních...

Pomocí neutronové difrakce a magnetických měření velikosti části jsme zkoumali dopady na strukturu a nízkoteplotní spinové uspořádání v tzv. half-doped manganitech. Studie ukazuje, že uspořádávání náboje a antiferomagnetická struktura CE typu v Mn3+/Mn4+ jež jsou typické pro objemnější částice, jsou téměř kompletně potlačeny, pokud je velikost částic snižována k 20 nm, a namísto toho dochází ke stabilizaci...

Modulované fáze se vyskytují ve velkém počtu užitkových materiálů, jimiž jsou např. silná feroelektrika a magnetické slitiny s tvarovou pamětí. Poprvé jsme dokázali, že upravený martenzit Ni-Mn-Ga, jenž vykazuje silné magneticky indukované napětí (magnetický efekt tvarové paměti), může být považován za adaptivní fázi – tento objev zásadně mění naše vnímání modulovaných fází v těchto materiálech a je důležitý pro porozumění tomuto jevu. Zkoumali jsme koexistenci...

Barvivem senzitivizované polovodiče jsou slibnými materiály pro použití v Grätzelových solárních článcích. V naší práci se zabýváme vstřikováním elektronů do polovodiče a počáteční fází transportu elektronů k anodě. Ukázali jsme, že přenos náboje v aktivním nanostrukturovaném solárním článku a v nesenzitivizovaných polovodičích může být velmi odlišný. Elektron-kationtový komplex v ZnO je zformován během 5 ps, což způsobuje...

Článek je první systematickou analýzou vlastností všech mechanicky kompatibilních a elektricky neutrálních doménových stěn v tetragonálních, ortorhombických a rhombohedrálních feroelektrických fázích BaTiO3. Vypočtena je polarizace a namáhané profily v doménových stěnách. Jejich mocnosti a energetické hustoty jsou odhadnuty pro všechny mechanicky kompatibilní a elektricky neutrální typy doménových stěn v celém teplotním...

Navrhli jsme použití silného vnitřního elektrického pole v multiferotickém Eu0.5Ba0.5TiO3 pro vyhledání permanentního elektrického dipólového momentu elektronu (EDM). Podle Standardního modelu částic by jeho hodnota měla být v řádu 10-40 e.cm. Nedávno se ukázalo, že spontánní narušení symetrie nábojové parity je mnohem větší než podle předpovědí Standardního modelu, jenž by tedy měl být rozšířen, aby zohlednil tyto skutečnosti....

Provedli jsme mikroskopickou analýzu modelů valenčního a příměsového pásu ve feromagnetickém (Ga,Mn)As. Zjistili jsme, že těsnovazebný Andersonův přistup s konvenční parametrizací a výpočty aproximace lokální hustoty dávají velice podobnou pásovou strukturu, jejíž mikroskopický spektrální charakter je konzistentní s fyzikálními předpoklady z k⋅p modelu kinetické výměny. Na druhou stranu, různé modely pásové struktury, v níž je příměsový pás oddělen od valenčního pásu,...

Prezentujeme systematickou studii optických vlastností epivrstev (Ga,Mn)As v širokém rozsahu možné dopovatelnosti MnGa. Syntéza materiálu byla optimalizována pro každé nominální Mn dávkování tak, aby výstupem byly filmy, jež jsou nejvíce blízké k uniformním nekompenzovaným mixovaným krystalům (Ga,Mn)As. Ve středním infračerveném absoprčním spektru jsme pozorovali široké maximum, jehož pozice vykazuje převažující modrý posuv se zvyšujícím se dopováním Mn. Ve...

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