Oddělení teorie kondenzovaných látek

Základním cílem výzkumu oddělení teorie kondenzovaných soustav je získání uceleného mikroskopického popisu elektronových a atomových vlastností pevných látek, především pak systémů s netriviální strukturou elementární buňky, narušenou symetrií nebo v extrémních vnějších podmínkách a to jak ve stavu termodynamické rovnováhy tak i mimo ni. K tomuto cíli využíváme pokročilé metody vycházející z rovnovážné a nerovnovážné kvantové statistické fyziky, formalismu Greenových funkcí, prvoprincipielních výpočtů elektronové struktury a numerických simulací, které mají v oddělení dlouholetou tradici. Výsledkem výzkumu je kvalitativní pochopení jevů na modelové úrovni a realistický kvantitativní popis významných materiálů.
Stěžejní směry naší badatelské činnosti jsou:

• Použití nerovnovážných Greenových funkcí pro transport a optické vlatnosti polovodičů
• Mikroskopická teorie elektronů v pevných látkách z prvních kvantově-mechanických principů (elektronová struktura složitých materiálů; spektrální, magnetické a transportní vlastnosti kovů, polovodičů a jejich slitin; vlastnosti povrchů, rozhraní a vrstvených materiálů; elektronové korelace a kvantové kritické jevy; nanoskopické elektronové systémy; nerovnovážná dynamika elektronů)
• Statistická fyzika interagujících mnohočásticových systémů (teorie a počítačové simulace komplexních systémů v rovnováze a mimo ni;, kritické chování a fázové přechody v náhodných a frustrovaných systémech; dynamické fluktuace v nevratných procesech; stochastická termodynamika)
• Vývoj a využití moderních numerických metod pro rozsáhlé výpočty a simulace v pevných látkách (metody funkcionálu hustoty a konečných prvků; teorie pseudopotenciálů; dynamická teorie středního pole; klasické a kvantové Monte Carlo simulace; exaktní numerická řešení)

Poslední významné výsledky

• Václav Janiš, Vladislav Pokorný, and Anna Kauch: Mean-field approximation for thermodynamic and spectral functions of correlated electrons: Strong coupling and arbitrary band filling Phys. Rev. B 95, 165113 (2017).
  pro více informací -> KLIKNI ZDE
• M.F. Pereira, J.P. Zubelli, D. Winge, A. Wacker, A.S. Rodrigues, V. Anfertev and V. Vaks, Theory and measurements of harmonic generation in semiconductor superlattices with applications in the 100 GHz to 1 THz range Physical Review B 96 (4), 045306 (2017)
• F. Máca, J. Kudrnovský, V. Drchal, K. Carva, P. Baláž, and I. Turek: Physical properties of the tetragonal CuMnAs: A first-principles study, Phys. Rev. B 96 (2017) 094406.
  pro více informací -> KLIKNI ZDE