Fyzikální ústav Akademie věd ČR

Významné výsledky oddělení 23

Hydrodynamické Brownovské motory

Třídit velmi malé částice rozptýlené v tekutině podle velikosti je velmi těžký úkol, kterým se zabývá - mimo jiné - mikrofluidika a nanofluidika. Malá pumpička pohání neustále tekutinu před a vzad. Když je tok tekutiny dostatečně rychlý, aby se uplatnily setrvačné síly a současně částice dostatečně malé, aby byly podrobeny Brownovu pohybu, dochází k rohatkovému jevu: částice se posouvají, zatímco tekutina v průměru setrvává na místě. Průměrnou rychlost částic jeme vypočetli analyticky.   Celý text >>

Kvantová tečka mezi dvěma supravodivými elektrodami

Kvantová tečka uložená mezi dvěma supravodivými elektrodami představuje spojení dvou rozdílných světů. Kvantová tečka umožňuje pracovat s jednotlivými elektrony a Cooperovými páry. Kvantová tečka v supravodivém prostředí dovoluje zkoumat exotické fyzikální jevy a rovněž slibuje četné technologické aplikace.   Celý text >>

Hundovy příměsi

Atomy železa adsorbované na povrchu platiny byly zkoumány řádkovacím tunelovacím mikroskopem za měnících se podmínek (změny teploty, přítomnost nebo nepořítomnost vodíku). Teoretický rozbor pozorovaného magnetického chování ukazuje, že tyto atomy se chovají jako tazvané Hundovy příměsi. Ty lze chápat jako základní komponenty jedné ze skupin vysokoteplotních supravodičů.   Celý text >>

Izogeometrická analýza ve výpočtech elektronové struktury

Pomocí výpočtu elektronové struktury je možné předpovědět vlastnosti a chování různých, dokonce i hypotetických materiálů. V případě neperiodických struktur jsou existující zavedené metody nepřesné nebo neefektivní, protože buď užívají speciální baze, předurčující a omezující tvary vlnových funkcí, nebo vyžadují umělé výpočetně náročné konstrukce, jako např. velké supercely. Námi vyvinutá nová metoda pro výpočty neperiodických elektronových struktur odstraňuje tyto nevýhody.   Celý text >>

Transientní magnetické tunelování zprostředkované molekulárním můstkem

Archetypální molekulární můstek – molekulární ostrůvek o jedne hladině spojený tunelovacími přechody se dvěma masívními přívody – nabývá nových vlastností, jsou-li přívody feromagnetické kovy. Zkoumali jsme transientní jevy vyvolané náhlým připojením přívodů v paralelní geometrii. Tunelování je spinově závislé a na hladině původně prázdné se tvoří lokální magnetizace. Děj závisí na síle lokální elektron-elektronové interakce U a na struktuře tunelovacích funkcí. Modelová předpověď časové evoluce transientní lokální magnetizace je na obrázku pro rozumné hodnoty U. Počáteční koherentní oscilace, na U téměř nezávislé, se utlumují. Saturační magnetizace je pro U měnící se od nuly nejprve nulová, pak záporná, tj. opačná proti magnetizaci přívodů. Při jisté kritické hodnotě U dojde ke skokovému převrácení saturační magnetizace, která dále jen slabě závisí na rostoucím U.   Celý text >>

Efekty výměnné a spin-orbitální interakce ve zředěných slitinách (Ga,Mn)As

Studovali jsme fyzikální vlastnosti typického materiálu pro spintroniku, epitaxně připraveného GaMnAs, ve vysoké kvalitě. Na rozdíl od řady jiných studií, jsme určili celou řadu zakladních fyzikálních vlastností (magnetický moment, Curieovu teplotu, spinovou tuhost, elektrický odpor, anisotropní magnetoresistenci, anomální Hallovu vodivost a Gilbert damping) na základě jednotného modelu elektronové struktury bez adjustovatelných parametrů. Byl získán dobrý souhlas s experimentem pro všechny uvedené veličiny.  Celý text >>

Magnetické vlastnosti neuspořádané monovrstvy FeCo

Určení magnetických vlastností ultratenkých vrstev slitin je důležité pro aplikace např. ve spinové elektronice. Výpočty vlastností vrstev z prvních principů, tj. bez volitelných parametrů, jsou však obtížné, mimo jiné proto, že dosah povrchových interakcí je větší než v případě objemových vzorků. Jako modelový případ jsme studovali elektronovou strukturu a termodynamické vlastnosti magnetické monovrstvy neuspořádané slitiny železa a kobaltu adsorbované na povrchu fcc-Cu(001). Byl zkonstruován náhodný Heisenbergův model s výměnnými interakcemi spočtenými z prvních principů.  Celý text >>

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