X-ray absorption and dichroic spectra of low-dimensional systems: description and interpretation
Project goals
Modifying properties of existing systems by doping is an efficient way to design new materials. One of the most powerful methods to study local electronic and magnetic structure of dopants is the element-specific x-ray absorption and dichroism spectroscopy (XAS,XMCD,XMLD). To interpret the experiments one needs a flexible, accurate and feasible computational method. One of the obstacles is to describe the influence of the core hole, valence band correlations, and hybridization simultaneously. We will implement an ab-initio scheme based on the linear response formalism within the time-dependent density functional theory (TDDFT), applied on top of the many-body LDA+DMFT method. The scheme will be applied to interpret spectra of low-dimensional systems with strong spin-orbit coupling effects such as Mn-doped GeTe, intercalated 2D dichalcogenides, metallic multilayers and Fe chalcogenides to explore the local aspects of their magnetism and facilitate understanding of physical mechanisms behind their intriguing macroscopic properties.
Keywords
low-dimensional systemsdopingmagnetismspectroscopycalculationsab-initio
Public support
Provider
Czech Science Foundation
Programme
Standard projects
Call for proposals
SGA0202000001
Main participants
Fyzikální ústav AV ČR, v. v. i.
Contest type
VS - Public tender
Contract ID
20-18725S
Alternative language
Project name in Czech
Rentgenová absorpční a dichroická spektra nízko-dimenzionálních systémů: popis a interpretace
Annotation in Czech
Účinným postupem jak navrhovat nové materiály je modifikovat vlastnosti stávajících materiálů dopováním. Jednou z nejvýznamnějších metod studia lokální elektronové a magnetické struktury je chemicky specifická rentgenová absorpční a dichroická spektroskopie (XAS,XMCD,XMLD). Interpretace spekter vyžaduje všestranný, přesný a výpočetně nenáročný teoretický popis. Jedním z problémů je současně popsat vliv díry na vnitřní hladině, korelace valenčních elektronů a hybridizaci. Za tímto účelem zkombinujeme časově závislou teorii funkcionálu hustoty (TDDFT) v lineární odezvě a mnohačásticovou LDA+DMFT metodu. Tento ab-initio přístup použijeme k interpretaci spekter nízkodimenzionálních systémů se silnou spin-orbitální vazbou jako manganem dopovaný GeTe, interkalované 2D dichalkogenidy, kovové multivrstvy a železo obsahující chalkogenidy s cílem prozkoumat lokální aspekty jejich magnetismu a přispět tak k porozumění fyzikálních mechanismů řídících jejich pozoruhodné makroskopické vlastnosti.
Scientific branches
Completed project evaluation
Provider evaluation
U - Uspěl podle zadání (s publikovanými či patentovanými výsledky atd.)
Project results evaluation
The team fulfilled planned tasks and obtained original results that were published in highly ranked journals. Work on the project was disrupted by the covid pandemic, which forced the team to reorganize work, mainly the presentation of results at conferences. Only two papers were written as a result of the cooperation of both teams involved in this project.
Solution timeline
Realization period - beginning
Jan 1, 2020
Realization period - end
Dec 31, 2022
Project status
U - Finished project
Latest support payment
Apr 29, 2022
Data delivery to CEP
Confidentiality
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Data delivery code
CEP23-GA0-GA-U
Data delivery date
Jun 26, 2023
Finance
Total approved costs
6,231 thou. CZK
Public financial support
6,165 thou. CZK
Other public sources
66 thou. CZK
Non public and foreign sources
0 thou. CZK
Basic information
Recognised costs
6 231 CZK thou.
Public support
6 165 CZK thou.
98%
Provider
Czech Science Foundation
OECD FORD
Condensed matter physics (including formerly solid state physics, supercond.)
Solution period
01. 01. 2020 - 31. 12. 2022