See veebileht kasutab küpsiseid kasutaja sessiooni andmete hoidmiseks. Veebilehe kasutamisega nõustute ETISe kasutustingimustega. Loe rohkem
Olen nõus
"Personaalne uurimistoetus (PUT)" projekt PUT451
PUT451 (PUT451) "Korrapäratus kvant-magnetites: dünaamika ja kriitilisus (1.01.2014−31.12.2017)", Dan Hüvonen, Keemilise ja Bioloogilise Füüsika Instituut.
PUT451
Korrapäratus kvant-magnetites: dünaamika ja kriitilisus
Disorder in Quantum Magnets: Dynamics and Criticality
1.01.2014
31.12.2017
Teadus- ja arendusprojekt
Personaalne uurimistoetus (PUT)
Stardiprojekt
ETIS klassifikaatorAlamvaldkondCERCS klassifikaatorFrascati Manual’i klassifikaatorProtsent
4. Loodusteadused ja tehnika4.10. FüüsikaP260 Tahke aine: elektrooniline struktuur, elektrilised, magneetilised ja optilised omadused, ülijuhtivus, magnetresonants, spektroskoopia1.2. Füüsikateadused (astronoomia ja kosmoseteadus, füüsika ja teised seotud teadused)100,0
AsutusRollPeriood
Keemilise ja Bioloogilise Füüsika Instituutkoordinaator01.01.2014−31.12.2017
PerioodSumma
01.01.2014−31.12.201458 800,00 EUR
01.01.2015−31.12.201558 800,00 EUR
01.01.2016−31.12.201658 800,00 EUR
01.01.2017−31.12.201758 800,00 EUR
235 200,00 EUR

Projekt uurib eksperimentaalselt mitme keha probleeme kvantfüüsikas metallorgaaniliste magnetiliste ühendite baasil. Fookuses on spinnide vastasmõju korrapäratuse mõju kvantfaasisiiretele ning spinndünaamikale kvantkriitiliste punktide lähedal. Uuritakse kahte tüüpi faasisiirdeid: magnetvälja ja välise rõhu abil tekitatuid mittekorrastatud-korrastatud olekute üleminekuid. Samuti uuritakse multiferroidsuse stabiilsust spinn-vastasmõju korrapäratuse korral. Metallorgaanilised magnetid on head mudelsüsteemid nõrkade spinn-spinn vahetusvastasmõju konstantide, kristallvõre pehmuse, kerge sünteesi ja korrapäratuse loomise ning lihtsama teoreetilise kirjelduse tõttu võrreldes oksiididel baseeruvate magnetitega. Projekti raames uuritakse olemasolevaid mudelsüsteeme ning sünteesitakse uusi erineva korrapäratuse astmega mudelaineid. Peamised kasutatavad uurimismeetodid on THz, neutron ja müüon spinn rotatsiooni spektroskoopia ning termodünaamilised mõõtmised mida võimaldab PPMS süsteem.
Current research project is aimed for an experimental study of quantum many-body physics using organometallic quantum magnets as model compounds. Effect of disorder on critical behavior near quantum critical points and on spin dynamics are addressed. Project focuses on two types of quantum critical behavior, namely magnetic field and pressure induced disorder-order transitions. Additionally, origin and stability of inherent multiferroicity against disorder will be addressed. Organometallic quantum magnets serve as good testing ground due to small exchange interaction parameters, softness of lattice, ease of synthesis and introduction of disorder and more simple theoretical description compared to oxide materials. Long term goal of the project is to initiate in-house synthesis of prospective magnetic model materials. Main tools will be THz, neutron, and muon spin rotation spectroscopy and bulk probes included in PPMS system for characterization.
Projekti eesmärk oli magnetiliste mudelsüsteemide laiapõhjaline eksperimentaalne uurimine erilise tähelepanuga korrapäratusele aines. Töö ajendiks on arusaamine kvantfaasisiiretest, mis on nulltemperatuuril mittetermilise välisparameetri (nt. rõhk, magnetväli, elektriväli) mõjutusel toimuvad aine oleku muutused johtuvalt kvantfluktuatsioonidest. Madalal temperatuuril (mõned Kelvinid) on kvantfluktuatsioonide mõju jälgitav ning suurim väikese spinniga magnetites - kvantmagnetites. Reaalsed materjalid pole kunagi puhtad ning ebapuhtuse mõju kvantfaasisiirete omadustele on oluline nii teoreetiliselt kui rakenduslikult. Uurimusele annavad aluse hiljutised tulemused puhaste magnetitega, arenev teooria ning arvutusvõimsuse kasv, mis juba võimaldab simuleerida korrapäratut ainet. Eksperimentaalsete andmete puuduse tõttu on diskussioon olnud teoreetiline. Uuriti kahe kvantmagneti lüh. PHCC ja DTN ning korrapäratusega derivaatide PHCX ja DTNX füüsikalisi omadusi. Tuvastati PHCX ja DTNXi faasidiagrammid erineva korrapäratuse astmete juures ning mõõdeti faasisiirdele omaseid kriitilise skaleeruvise eksponente magnetvälja poolt põhjustatud faasisiirdele. Avastati, et PHCCs on kättesaadav ka rõhu põhjustatud faasisiire, mis võimaldab seda liiki kvantkriitilise punkti uurimist lisaks seni tuntud materjalidele TlCuCl3 ja KCuCl3. Mõistmaks rõhu mõju PHCC magnetilistes sidemetes mõõdeti spinnergastuste spekter kõrgel rõhul mitteelastse neutronhajumise meetodil ning ebapuhtuse mõju rõhuga magnetkorrastatud faasides uuriti müüonite spinnresonantsi meetodil. Elektronide paramagnetilise resonantsi uurimused PHCXis tuvastasid lisaks spinnergastuste süstemaatilisele eluea vähenemisele ka kriitilise konsentratsiooni millise juures tekivad lokaliseeritud magnetilised defektid. Magnetsidemete korrapäratuse mõju spinnergastuste dünaamikale DTNXis uuriti mitteelastse neutronhajumise meetodil ja THz spektroskoopiaga. Spinndünaamikat uuriti lisaks mitmes materjalis ning üks objekt ka sünteesiti.