"Eesti Teadusfondi uurimistoetus" projekt ETF7296
ETF7296 "Mitmekomponendiliste ülijuhtsüsteemide korrastuste ja kineetika iseärasused (1.01.2008−31.12.2011)", Teet Örd, Tartu Ülikool, Füüsika-keemiateaduskond, Tartu Ülikool, Loodus- ja tehnoloogiateaduskond, Tartu Ülikooli Füüsika Instituut, Tartu Ülikool, Loodus- ja tehnoloogiateaduskond.
ETF7296
Mitmekomponendiliste ülijuhtsüsteemide korrastuste ja kineetika iseärasused
Peculiarities of orderings and kinetics in multi-component superconducting systems
1.01.2008
31.12.2011
Teadus- ja arendusprojekt
Eesti Teadusfondi uurimistoetus
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
Tartu Ülikool, Füüsika-keemiateaduskondkoordinaator01.01.2008−31.12.2011
Tartu Ülikool, Loodus- ja tehnoloogiateaduskond, Tartu Ülikooli Füüsika Instituutkoordinaator01.01.2008−31.12.2011
Tartu Ülikool, Loodus- ja tehnoloogiateaduskondkoordinaator01.01.2008−31.12.2011
PerioodSumma
01.01.2008−31.12.2008272 400,00 EEK (17 409,53 EUR)
01.01.2009−31.12.2009261 504,00 EEK (16 713,15 EUR)
01.01.2010−31.12.2010237 708,00 EEK (15 192,31 EUR)
01.01.2011−31.12.201115 192,00 EUR
64 506,99 EUR

Ülijuhtivus mitmekomponendilistes stsenaariumites on viimastel aastatel kujunenud intensiivselt arenevaks uurimisvaldkonnaks. Taotluse täitjatel on siin olulised kogemused ning projekt jätkab nende sellesuunalist teadustööd. Spetsiaalset tähelepanu on pööratud mittetasakaalulistele nähtustele ning võimalikele materjalifüüsikalistele rakendustele mitmetsoonilistes ülijuhtides. Uurimistöö on kavandatud järgnevalt: 1. Uute mitmekomponendiliste kvantresonantsidega ülijuhtide modelleerimine. Kavatsetakse modelleerida uute ülijuhtide omadusi mitmetsooniliste paardumisstsenaariumite raames, võttes detailselt arvesse tüüriva menetlusega (dopeerimine, rõhk jm) muutuvate elektrontsoonide resonantset kattumisdünaamikat. See võimaldaks ülijuhtiva korrastuse baasfüüsika põhijoonte kvalitatiivset avamist, aga samuti osutamist uutele perspektiivsetele võimalustele nii fundamentaalfüüsikalistes kui rakenduslikes aspektides. 2. Korrastusparameetrite fluktuatsioonid ja elektroonsed heterogeensused. Kavas on fluktuatsioonide relaksatsioonilise kineetika ja koherentsuse iseärasuste väljaselgitamine interakteeruvate korrastusparameetritega mitmekomponendilistes ülijuhtides. Samuti arendatakse mikroskoopilist teooriat eesmärgiga seletada kvantitatiivselt nanomastaapseid, kupraatülijuhtidele seesmiselt omaseid elektroonseid heterogeensusi, mis võivad olla seotud korrastusparameetrite mittekriitiliste fluktuatsioonidega. Plaanis on ka uurida mittedissipatiivsete voolude iseärasusi multikondensaatsetes ülijuhtides. 3. Pööriste ja pöörisvõrede dünaamika mitmekomponendilistes ülijuhtides. Analüüsitakse pööriste struktuuri ja dünaamika iseärasusi, aga ka pööristega seotud Halli efekti anomaalset käitumist ülijuhtides, mida kirjeldavad mitmetsoonilised mudelid. Siin võib olla mitmeid rakenduslikke väljundeid, näiteks seoses kvantinterferentsil baseeruvate seadmete ning magnetvoo kvandi optikaga, ülijuhtmaterjalide kvaliteedi parandamisega jm. 4. Lõpliku ruumala efektid ja faasisiirde ajaline evolutsioon. Uurimistöö eesmärgiks on ülijuhtiva seisundi iseärasuste ja eksisteerimise tingimuste kindlakstegemine mitmekomponendiliste materjalide väikestes osakestes. Vastava füüsika mõistmine on muuhulgas oluline nanostruktuursetes tehnoloogilistes rakendustes. Samuti pakuks huvi mitme interakteeruva korrastusparameetriga kirjeldatava ülijuhtiva faasisiirde ajalise evolutsiooni uurimine mittelineaarse stohhastilise dünaamika meetoditega.
The superconductivity in multi-component scenarios has been turned into rapidly developing research area in the last years. In this field the grant team has substantial experiences and the present project is a natural extension of the scientific activities of our research group, giving special attention to the non-equilibrium phenomena and material science applications. The investigations are planned as following: 1. Modelling the novel multi-component superconductors with quantum resonances. It is intended to model the properties of novel superconductors in the framework of multi-band coupling scenarios, taking in detail into account the resonant overlap dynamics of the electron bands effected by the actual driving treatments (doping, pressure etc.). The understanding of the nature of the superconducting ordering as well as the prediction of the perspective possibilities in fundamental physics and applications result from these studies. 2. Fluctuations of order parameters and electron heterogeneities. We intend to study the peculiarities of the relaxation kinetics and coherency of fluctuations in the multi-component superconductors with interacting order parameters. The microscopic theory will be derived for the quantitative explanation of nanoscale intrinsic electronic heterogeneities, probably common for high-Tc cuprates, which may be related to the non-critical fluctuations of order parameters. It is also planned to investigate the peculiarities of non-dissipative currents in multi-condensate superconductors. 3. Dynamics of vortices and vortex lattices in multi-component superconductors. The peculiarities of the vortex structure and dynamics as well as the anomalous behaviour of the Hall effect related to vortices in the superconductors described by multi-component scenarios will be analysed. Here the various applications may be possible, e. g. for SQUIDs and fluxon optics, for the improvement of the quality of superconducting materials etc. 4. Effects of finite volume and temporal evolution of a phase transition. We intend to elucidate the peculiarities and the conditions of existence of a superconducting state in the small particles of multi-component materials. The understanding of relevant physics is, in particular, of importance in nanotechnological applications. It is also of interest to study the evolution of the superconducting phase transition, described by interacting order parameters, using the methods of nonlinear stochastic dynamics.