Nanostruktury obsahující tranzitivní kovy: Směrem k ab-initio materiálovému designu
Cíle projektu
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.
Klíčová slova
Veřejná podpora
Poskytovatel
Grantová agentura České republiky
Program
Standardní projekty
Veřejná soutěž
Standardní projekty 14 (SGA02011GA-ST)
Hlavní účastníci
Fyzikální ústav AV ČR, v. v. i.
Ústav informatiky AV ČR, v. v. i.
Západočeská univerzita v Plzni / Nové technologie - výzkumné centrumDruh soutěže
VS - Veřejná soutěž
Číslo smlouvy
P108-11-0853
Alternativní jazyk
Název projektu anglicky
Nanostructures with transition metals: Towards ab-initio material design
Anotace anglicky
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.
Vědní obory
Kategorie VaV
ZV - Základní výzkum
CEP - hlavní obor
JJ - Ostatní materiály
CEP - vedlejší obor
BM - Fyzika pevných látek a magnetismus
CEP - další vedlejší obor
BA - Obecná matematika
OECD FORD - odpovídající obory
(dle převodníku)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)
Hodnocení dokončeného projektu
Hodnocení poskytovatelem
U - Uspěl podle zadání (s publikovanými či patentovanými výsledky atd.)
Zhodnocení výsledků projektu
Vzájemný vztah mezi magnetismem a uspořádáním nanostruktur byl studován pomocí různých technik na makroskopické a mikroskopické úrovni. Byla získána řada původních výsledků o vlivu geometrie, hybridizace a spin-orbitální interakce na lokální magnetické vlastnosti. Pro optimalizaci struktury magnetických systémů byl vyvinut nový programový balík DFT-FEM pro ab initio výpočty v reálném prostoru.
Termíny řešení
Zahájení řešení
1. 1. 2011
Ukončení řešení
31. 12. 2015
Poslední stav řešení
U - Ukončený projekt
Poslední uvolnění podpory
26. 5. 2015
Dodání dat do CEP
Důvěrnost údajů
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Systémové označení dodávky dat
CEP16-GA0-GA-U/01:1
Datum dodání záznamu
25. 9. 2017
Finance
Celkové uznané náklady
13 002 tis. Kč
Výše podpory ze státního rozpočtu
13 002 tis. Kč
Ostatní veřejné zdroje financování
0 tis. Kč
Neveřejné tuz. a zahr. zdroje finan.
0 tis. Kč
Základní informace
Uznané náklady
13 002 tis. Kč
Statní podpora
13 002 tis. Kč
100%
Poskytovatel
Grantová agentura České republiky
CEP
JJ - Ostatní materiály
Doba řešení
01. 01. 2011 - 31. 12. 2015