Spin and orbital magnetism of rare-earth dopants
Project goals
Rare-earth based nanomaterials are promising candidates for future generation of magnetic storage, and they also offer good prospect for applications in spintronic devices. We propose to explore the anisotropic magnetic properties of the rare-earth adatoms on ultra-thin insulating films, and the rare-earth dopants in bulk topological insulators. The investigation will employ the density-functional theory combined with the many-body theory, which is necessary for an accurate description of the electron correlations in the f-shells of the rare-earth atoms. The state-of-the-art total-energy calculations will allow us to explore and predict the materials properties on the scale of individual atoms, which is important for future technological applications.
Keywords
electronic structureab-initio calculationselectron correlationsdefectsimpuritiesadsorptionx-ray absorption
Public support
Provider
Czech Science Foundation
Programme
Standard projects
Call for proposals
Standardní projekty 22 (SGA0201800001)
Main participants
Fyzikální ústav AV ČR, v. v. i.
Contest type
VS - Public tender
Contract ID
18-06240S
Alternative language
Project name in Czech
Spinový a orbitální magnetismus příměsí vzácných zemin
Annotation in Czech
Nanomateriály na bázi vzácných zemin se díky svým magnetickým vlastnostem nabízejí jako slibný základ další generace magnetických úložišť dat. Stejně tak by mohly najít uplatnění ve spintronice. V rámci projektu navrhujeme prozkoumat magnetické chování atomů vzácných zemin adsorbovaných na povrchu izolantů a jejich tenkých vrstev, a též atomů vzácných zemin zabudovaných jako příměsi do krystalové mřížky topologických izolantů. Ke studiu budou použity prvoprincipielní výpočty spojující teorii funkcionálu hustoty s mnohočásticovými metodami, které jsou nezbytné pro dostatečně přesný popis elektronových korelací v f slupkách atomů vzácných zemin. Tyto pokročilé výpočty umožňují předpovídat a analyzovat vlastnosti materiálů na atomární škále, což je důležité pro jejich využití v moderních technologických aplikacích.
Scientific branches
Completed project evaluation
Provider evaluation
U - Uspěl podle zadání (s publikovanými či patentovanými výsledky atd.)
Project results evaluation
Main goals of the project comprised in theoretical studies of rare-earth based nanomaterials, their spin and orbital magnetic properties were accomplished. Results were published in eight Jimp Q2 papers. The structure of expenses was in accord with the character of the project.
Solution timeline
Realization period - beginning
Jan 1, 2018
Realization period - end
Dec 31, 2021
Project status
U - Finished project
Latest support payment
Apr 1, 2021
Data delivery to CEP
Confidentiality
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Data delivery code
CEP22-GA0-GA-U
Data delivery date
Jun 29, 2022
Finance
Total approved costs
3,208 thou. CZK
Public financial support
2,608 thou. CZK
Other public sources
600 thou. CZK
Non public and foreign sources
0 thou. CZK
Basic information
Recognised costs
3 208 CZK thou.
Public support
2 608 CZK thou.
0%
Provider
Czech Science Foundation
OECD FORD
Condensed matter physics (including formerly solid state physics, supercond.)
Solution period
01. 01. 2018 - 31. 12. 2021