Pohybliví nositelé náboje v exotických magnetech se spin-orbitálním propletením
Cíle projektu
Materiály obsahující ionty přechodových kovů se silnou spin-orbitální vazbou se mohou vyznačovat exotickými formami magnetismu vznikajícími v důsledku propletení spinových a orbitalových stupňů volnosti. V popředí zájmu jsou frustrované systémy s dominantní Kitaevovou interakcí mezi momenty nesenými ionty s d5 valenční slupkou a též systémy s ionty v d4 konfiguraci typu singlet-triplet, u nichž je vznik magnetického uspořádání spojen s kondenzací tripletních excitací. Naším cílem bude teoretický popis dopovaných variant těchto systémů, u kterých lze díky komplexní spinově-orbitalové struktuře elektronových stavů očekávat řadu netriviálních jevů, například nekonvenční supravodivost. Projekt bude zahrnovat odvozování efektivních modelů a jejich zkoumání analytickými a numerickými metodami. Zaměříme se na porozumění interakci dopovaných nositelů náboje s kolektivními excitacemi magnetického pozadí i na nové fáze vyvolané dopováním. Souběžně budeme provádět výpočty metodou dynamického středního pole na úrovni vícepásového Hubbardova modelu umožňující věrnější popis konkrétních materiálů.
Klíčová slova
transition metal compoundsmicroscopic modelsquantum magnetismspin-orbit couplingfrustrationdopingsuperconductivity
Veřejná podpora
Poskytovatel
Grantová agentura České republiky
Program
Standardní projekty
Veřejná soutěž
SGA0202200004
Hlavní účastníci
Masarykova univerzita / Přírodovědecká fakulta
Druh soutěže
VS - Veřejná soutěž
Číslo smlouvy
22-28797S
Alternativní jazyk
Název projektu anglicky
Mobile charge carriers in spin-orbit-entangled exotic magnets
Anotace anglicky
Materials containing transition metal ions with a strong spin-orbit coupling may show exotic forms of magnetism appearing due to entanglement of spin and orbital degrees of freedom. Large attention is paid to frustrated systems with dominant Kitaev interaction among moments carried by d5 ions and to systems featuring d4 ions with a singlet-triplet level structure where the magnetic order is linked to a condensation of triplet excitations. Our aim is a theoretical study of doped variants of such systems. Thanks to the complex spin-orbital structure of their electronic states, they are expected to show a number of nontrivial phenomena such as unconventional superconductivity. The project will involve derivation of effective models and their analytical and numerical analysis, focusing on understanding the interplay of doped charge carriers and collective excitations of the magnetic background as well as new phases emerging due to doping. Dynamical meanfield calculations on the level of multiband Hubbard model will be also employed, enabling more realistic treatment of actual materials.
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. 2022
Ukončení řešení
31. 12. 2024
Poslední stav řešení
—
Poslední uvolnění podpory
29. 2. 2024
Dodání dat do CEP
Důvěrnost údajů
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Systémové označení dodávky dat
CEP25-GA0-GA-R
Datum dodání záznamu
12. 3. 2025
Finance
Celkové uznané náklady
4 248 tis. Kč
Výše podpory ze státního rozpočtu
4 248 tis. Kč
Ostatní veřejné zdroje financování
0 tis. Kč
Neveřejné tuz. a zahr. zdroje finan.
0 tis. Kč
Základní informace
Uznané náklady
4 248 tis. Kč
Statní podpora
4 248 tis. Kč
100%
Poskytovatel
Grantová agentura České republiky
OECD FORD
Condensed matter physics (including formerly solid state physics, supercond.)
Doba řešení
01. 01. 2022 - 31. 12. 2024