All
All

What are you looking for?

All
Results
Organizations

Quick search

  • Projects supported by TA ČR
  • Excellent projects
  • Projects with the highest public support
  • Current projects

Smart search

  • That is how I find a specific +word
  • That is how I leave the -word out of the results
  • “That is how I can find the whole phrase”

Nanostructures with transition metals: Towards ab-initio material design

Project goals

Development of new functional nanomaterials requires understanding nanoscale rules and mechanisms.  Our aim is to elucidate the interdependence between magnetism and structure in nanostructures which contain transition metals with unfilled 3d and 4d orbitals.  To achieve this we will perform ab-initio calculations of selected properties of nanostructures and observe how these properties change if the shape, size and composition of the nanostructure is varied.  Our approach is based on combining calculations performed within the Green's function formalism with calculations performed by means of the finite elements method (FEM).  As a by-product, this will also result in further improvements of FEM so that it could be used in ab-initio materials science more widely.  Our work will facilitate experimental and technological research aimed at practical use of nanomaterials, especially in data storage devices.

Keywords

material engineering nanostructures modelling

Public support

  • Provider

    Czech Science Foundation

  • Programme

    Standard projects

  • Call for proposals

    Standardní projekty 14 (SGA02011GA-ST)

  • Main participants

    Fyzikální ústav AV ČR, v. v. i.
    Ústav informatiky AV ČR, v. v. i.
    Západočeská univerzita v Plzni / Nové technologie - výzkumné centrum

  • Contest type

    VS - Public tender

  • Contract ID

    P108-11-0853

Alternative language

  • Project name in Czech

    Nanostruktury obsahující tranzitivní kovy: Směrem k ab-initio materiálovému designu

  • Annotation in Czech

    Vývoj nových funkčníchnanomateriálů není možný bez pochopení pravidel a mechanismůoperujících při nanoskopických škálách. Naším cílem jepřispět k objasnění vzájemné souvislosti magnetismu a atomárnístruktury v nanostrukturách, zejména v nanostrukturáchobsahujících přechodové kovy s nezaplněnými 3d a 4delektronovými slupkami. Za tím účelem provedeme ab-initiovýpočty různých vlastností nanostruktur a budeme sledovat, jakse tyto vlastnosti mění v závislosti na tvaru, velikosti čichemickém složení zkoumaných systémů. Náš přístup se opíráo propojování výpočtů vycházejících z formalismu Greenovýchfunkcí a výpočtů provedených metodou konečných prvků (FEM). Současně s tím budeme dále rozvíjet a vylepšovat metodukonečných prvků a rozšíříme tím možnosti jejího uplatněnív ab-initio materiálovém výzkumu. Naše práce tak podnítídalší experimentální a technologický výzkum směřující kpraktickému využití nanomateriálů, zejména v zařízeních prouchovávání dat.

Scientific branches

  • R&D category

    ZV - Basic research

  • CEP classification - main branch

    JJ - Other materials

  • CEP - secondary branch

    BM - Solid-state physics and magnetism

  • CEP - another secondary branch

    BA - General mathematics

  • 10101 - Pure mathematics
    10302 - Condensed matter physics (including formerly solid state physics, supercond.)
    20502 - Paper and wood
    20503 - Textiles; including synthetic dyes, colours, fibres (nanoscale materials to be 2.10; biomaterials to be 2.9)
    21001 - Nano-materials (production and properties)
    21002 - Nano-processes (applications on nano-scale); (biomaterials to be 2.9)

Completed project evaluation

  • Provider evaluation

    U - Uspěl podle zadání (s publikovanými či patentovanými výsledky atd.)

  • Project results evaluation

    Relationship between magnetism and structure of nanostructures was studied by various methods at macroscopic and microscopic level. Original data on the role of geometry, hybridization and spin-orbit coupling on local magnetic properties were obtained. For structural optimization of magnetic systems a new ab-initio real-space DFT-FEM code has been developed and gradually improved.

Solution timeline

  • Realization period - beginning

    Jan 1, 2011

  • Realization period - end

    Dec 31, 2015

  • Project status

    U - Finished project

  • Latest support payment

    May 26, 2015

Data delivery to CEP

  • Confidentiality

    S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

  • Data delivery code

    CEP16-GA0-GA-U/01:1

  • Data delivery date

    Sep 25, 2017

Finance

  • Total approved costs

    13,002 thou. CZK

  • Public financial support

    13,002 thou. CZK

  • Other public sources

    0 thou. CZK

  • Non public and foreign sources

    0 thou. CZK

Recognised costs

13 002 CZK thou.

Public support

13 002 CZK thou.

0%


Provider

Czech Science Foundation

CEP

JJ - Other materials

Solution period

01. 01. 2011 - 31. 12. 2015