Růst a charakterizace feroelektrických topologických izolátorů
Cíle projektu
Cílem projektu je připravit a prozkoumat vlastnosti feroelektrických topologických krystalických izolátorů, tj. materiálů se současnou feroelektričností a netriviální topologií. Vlastnosti feroelektrických materiálů nám umožní řídit topologické vlastnosti pásové struktury TCI prostřednictvím narušení symetrie feroelektrického stavu. Elektronickou strukturu feroelektrika lze řídit pomocí vnějšího elektrického pole. Hlavním cílem projektu je studium strukturních a elektronických vlastností kvartérních tenkých vrstev slitiny Pb1-x-ySnxGeyTe. Topologicky netriviální Pb Sn1-xx Te budou transformovány na feroelektrické TCI dopováním materiálu Ge. Vzhledem k tomu, že jak ternární slitiny Pb1-x Gex Te, tak Sn1-x Gex Te jsou již feroelektrické, je očekávání, že kvartérní slitina bude feroelektrická, dobře podloženo. Plánujeme systematicky studovat dopování topologických krystalických izolátorů Pb1-xSnxTe germaniem, abychom zmapovali fázový diagram dopování/teploty kvartérní slitiny a našli optimální úroveň dopování germaniem pro řízení feroelektrického uspořádání. Bude změřena pásová struktura feroelektrických slitin pro dosažení feroelektrického topologického krystalického izolantu. V pozdější fázi bude provedena optimalizace koncentrace Sn a Ge za účelem dosažení vysokoteplotního feroelektrického fázového přechodu.
Klíčová slova
Topological insulatorsferroelectricsband structurephase transitions
Veřejná podpora
Poskytovatel
Ministerstvo školství, mládeže a tělovýchovy
Program
Podpora mobility výzkumných pracovníků a pracovnic v rámci mezinárodní spolupráce ve VaVaI
Veřejná soutěž
—
Hlavní účastníci
Masarykova univerzita / Přírodovědecká fakulta
Druh soutěže
M2 - Mezinárodní spolupráce
Číslo smlouvy
-
Alternativní jazyk
Název projektu anglicky
Growth and Characterisation of Ferroelectric Topological Insulators
Anotace anglicky
The project will aim to prepare and explore the properties of ferroelectric topological crystalline insulators, i.e., materials with simultaneous ferroelectricity and nontrivial topology. The ferroelectric material properties will allow us to control the topological properties of the TCI band structure via ferroelectric state symmetry breaking. The electronic structure of the ferroelectric can be controlled by applying an external electric field. The project's main goal would be to study the structural and electronic properties of quaternary Pb1-x-ySnxGeyTe alloy thin films. The topologically nontrivial Pb1-xSnxTe will be transformed into ferroelectric TCI doping the material with Ge. Since both Pb1-xGexTe and Sn1-xGexTe ternary alloys are already ferroelectric, the expectation of the quaternary alloy being ferroelectric is well supported. We plan to systematically study the Ge doping of topological crystalline insulators Pb1-xSnxTe to map the doping/temperature phase diagram of the quaternary alloy and find the optimal Ge doping level for the control of ferroelectric order. The band structure of the ferroelectric alloys will be measured to achieve a ferroelectric topological crystalline insulator. In the later stage, Sn and Ge concentration optimization will be performed to achieve a high-temperature ferroelectric phase transition
Vědní obory
Kategorie VaV
ZV - Základní výzkum
OECD FORD - hlavní obor
10302 - Condensed matter physics (including formerly solid state physics, supercond.)
OECD FORD - vedlejší obor
—
OECD FORD - další vedlejší obor
—
CEP - odpovídající obory
(dle převodníku)BM - Fyzika pevných látek a magnetismus
Termíny řešení
Zahájení řešení
1. 1. 2024
Ukončení řešení
31. 12. 2025
Poslední stav řešení
K - Končící víceletý projekt
Poslední uvolnění podpory
13. 2. 2025
Dodání dat do CEP
Důvěrnost údajů
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Systémové označení dodávky dat
CEP25-MSM-8J-R
Datum dodání záznamu
4. 3. 2025
Finance
Celkové uznané náklady
151 tis. Kč
Výše podpory ze státního rozpočtu
151 tis. Kč
Ostatní veřejné zdroje financování
0 tis. Kč
Neveřejné tuz. a zahr. zdroje finan.
0 tis. Kč
Uznané náklady
151 tis. Kč
Statní podpora
151 tis. Kč
0%
Poskytovatel
Ministerstvo školství, mládeže a tělovýchovy
OECD FORD
Condensed matter physics (including formerly solid state physics, supercond.)
Doba řešení
01. 01. 2024 - 31. 12. 2025