Projekty

Medzinárodné projekty

Aktuálne

CHIROMAG - Magnetizmus a chiralita: točivé spiny, svetlo, a kryštalické mriezky pre rýchlejšiu spintroniku
Magnetism and chirality: twisting spins, light, and lattices for faster-than-ever spintronics
Doba trvania:	2. 10. 2024 – 1. 10. 2028
Evidenčné číslo:	CA23136
Program:	COST
Zodpovedný riešiteľ:	Mgr. Feilhauer Juraj, PhD.
Partnerské krajiny:	Belgicko, Česko, Dánsko, Fínsko, Francúzsko, Grécko, Holandsko, Chorvátsko, Írsko, Izrael, Maďarsko, Nemecko, Poľsko, Portugalsko, Rakúsko, Rumunsko, Slovinsko, Srbsko, Španielsko, Švajčiarsko, Švédsko, Taliansko, Turecko, Veľká Británia
Webová stránka projektu:	https://www.cost.eu/actions/CA23136/#tabs+Name:Description

ATOSENS - 3D tlač atomárnych vrstiev ako nová paradigma pre múdru senzoriku
Atomic-layer 3D printing as a new paradigm for smart sensorics
Doba trvania:	1. 6. 2023 – 31. 5. 2026
Evidenčné číslo:	10418
Program:	ERANET
Zodpovedný riešiteľ:	Ing. Hudec Boris, PhD.
Anotácia:	Cieľom projektu je využitie novej rýchlej prototypovacej výrobnej metódy aditívnej výrovy atomárnych vrstiev (ALAM) na výrobu matice ne-identických mikroskopických senzorov vodíka na báze TiO2, usporiadaných do pred-programovanej hardvérovej neurónovej siete (HNN). Prvou aplikáciou bude prototyp smart vodíkového senzora na báze Pt/TiO2 s nízkou spotrebou a s nízkoúrovňovým spracovaním dát v seznore (in-sensor), vyrobený pomocou ALAM. Širšiu adopciu technológie ALAM budeme komukovať cez platformu otvoreného inovačného hubu, kde bude externým záujemcom umožnené rýchlo prototypovať rôzne dizajny HNN pre ALAM výrobu. Projekt adresuje potreby pre nové procesné technológie s ohľadom na obehové hospodárstvo s minimalizáciou odpadu a využitia kritických materiálov. Taktiež adresuje potrebu nových inteligentných senzorov so spracovaním údajov priamo v senzore pre rastúcu infraštruktúru vodíkovej energetiky.
Partnerské krajiny:	Dánsko, Slovensko, Taiwan

MSC - Vývoj vertikálnych kompozitov z dichalkogenidov prechodových kovov pre použitie v mikrosuperkondenzátoroch
Vertically aligned two-dimensional transition metal dichalcogenide composites for micro-supercapacitors
Doba trvania:	1. 1. 2023 – 31. 12. 2025
Evidenčné číslo:	MSC_SAS_MOST 2022
Program:	Bilaterálne - iné
Zodpovedný riešiteľ:	Dr. rer. nat. Hulman Martin

Ukončené

BGapEng - Projektovanie šírky zakázaného pásu v nekonvenčných polovodičoch
Band-gap engineering in unconventional semiconductors
Doba trvania:	1. 1. 2022 – 31. 12. 2024
Evidenčné číslo:
Program:	International Visegrad Fund (IVF)
Zodpovedný riešiteľ:	doc. Ing. Skákalová Viera, DrSc.
Partnerské krajiny:	Česko, Japonsko, Maďarsko, Poľsko

Topologicky netriviálne fázy vrstvených dichalkogenidov prechodných kovov
Topologically nontrivial phases of layered transition-metal dichalcogenides
Doba trvania:	1. 1. 2023 – 31. 12. 2024
Evidenčné číslo:	SASA-SAS-2022-01
Program:	Bilaterálne - iné
Zodpovedný riešiteľ:	Dr. rer. nat. Hulman Martin
Partnerské krajiny:	Srbsko

Dichalkogenidy prechodových kovov s topologickými fázami: predikcie, syntéza a vlastnosti
Topological transition-metal dichalcogenides: prediction, synthesis and properties
Doba trvania:	1. 4. 2021 – 31. 12. 2022
Evidenčné číslo:	SASA-SAS 21-02
Program:	Bilaterálne - iné
Zodpovedný riešiteľ:	Dr. rer. nat. Hulman Martin
Partnerské krajiny:	Srbsko

Príprava a charakterizácia veľmi tenkých vrstiev TMD materiálov na atomárnej škále
The preparation and atomic-scale characterization of ultrathin films of TMD materials
Doba trvania:	1. 4. 2021 – 31. 12. 2022
Evidenčné číslo:	SK-AT-20-0020
Program:	Bilaterálne - iné
Zodpovedný riešiteľ:	Dr. rer. nat. Hulman Martin

MAGNETOFON - Ultrarýchla magneto-optoelektronika pre nedisipatívnu informačnú technológiu
Ultrafast opto-magneto-electronics for non-dissipative information technology
Doba trvania:	3. 10. 2018 – 2. 10. 2022
Evidenčné číslo:	CA17123
Program:	COST
Zodpovedný riešiteľ:	Dr. Mruczkiewicz Michal
Partnerské krajiny:	Belgicko, Bulharsko, Česko, Dánsko, Fínsko, Francúzsko, Grécko, Holandsko, Chorvátsko, Island, Maďarsko, Nemecko, Nórsko, Poľsko, Portugalsko, Rumunsko, Slovinsko, Srbsko, Španielsko, Švajčiarsko, Švédsko, Taliansko, Turecko, Veľká Británia
Webová stránka projektu:	https://www.cost.eu/actions/CA17123/#tabs|Name:overview

ATOPLOT - 3D ploter na báze nanášania po atómových vrstvách
The atomic-layer 3D plotter
Doba trvania:	1. 5. 2020 – 30. 4. 2022
Evidenčné číslo:	ID: 950785
Program:	Horizont 2020
Zodpovedný riešiteľ:	Ing. Fröhlich Karol, DrSc.
Partnerské krajiny:	Dánsko, Litva, Nemecko
Webová stránka projektu:	https://cordis.europa.eu/project/id/950785

ERA.Net RUS Plus - Terahertzová spintronika a magnonika feromagnetov a antiferomagnetov
Terahertz spintronics and magnonics of ferro- and antiferromagnets
Doba trvania:	1. 7. 2018 – 30. 6. 2021
Evidenčné číslo:	177550
Program:	ERANET
Zodpovedný riešiteľ:	Dr. Mruczkiewicz Michal
Partnerské krajiny:	Rusko
Webová stránka projektu:	http://p3.snf.ch/Project-177550

Topologické spinové vlny
Topological spin waves
Doba trvania:	1. 3. 2019 – 30. 5. 2019
Evidenčné číslo:	SAS-ERC/2018/576PHOTONOMETA
Program:	Iné
Zodpovedný riešiteľ:	Dr. Mruczkiewicz Michal

HERALD - Zachytenie spoločného európskeho výskumu v nanášaní po atomárnych vrstvách
Hooking together European research in atomic layer deposition
Doba trvania:	4. 12. 2014 – 4. 12. 2018
Evidenčné číslo:	MP1402
Program:	COST
Zodpovedný riešiteľ:	Ing. Fröhlich Karol, DrSc.
Partnerské krajiny:	Belgicko, Dánsko, Estónsko, Fínsko, Francúzsko, Grécko, Holandsko, Chorvátsko, Írsko, Luxembursko, Maďarsko, Nemecko, Nórsko, Poľsko, Portugalsko, Španielsko, Švajčiarsko, Švédsko, Taliansko, Turecko, Veľká Británia
Webová stránka projektu:	http://www.cost.eu/COST_Actions/mpns/Actions/MP1402

Národné projekty

Aktuálne

ROTOLES - Optimalizovaný rast a transportné a optické vlastnosti tenkých vrstiev vybraných topologických polokovov
Optimised growth and the transport and optical properties of thin layers of selected topological semimetals
Doba trvania:	1. 7. 2024 – 30. 6. 2027
Evidenčné číslo:	APVV-23-0564
Program:	APVV
Zodpovedný riešiteľ:	Dr. rer. nat. Hulman Martin
Spoluriešitelia zo SAV:	doc. RNDr. Dobročka Edmund, CSc., doc. RNDr. Gažová Zuzana, DrSc., Mgr. Hrdá Jana, PhD., Ing. Krajčovičová Timea Ema, doc. RNDr. Moško Martin, DrSc., Ing. Precner Marián, PhD., RNDr. Pribusová Slušná Lenka, PhD., doc. Ing. Skákalová Viera, DrSc., Mgr. Sojková Michaela, PhD., RNDr. Španková Marianna, PhD, doc. Mgr. Ziman Mário, PhD.
Anotácia:	Jedným zo zásadných výsledkoch kvantovej mechaniky v dvadsiatych rokoch 20. storočia bolo odvodenierelativistické rovníc pre hmotné fermióny (Dirac), nehmotné fermióny (Weyl) a fermióny ktoré sami sebe antičastice(Majorana). Od tých čias prebieha v časticovej fyzike pátranie po časticiach, ktoré by reprezentovali Weylove aMajoranove fermióny. Ich hľadanie však dodnes nebolo úspešné.V priebehu posledných dvadsiatich rokov sa ukázalo, že pásová štruktúra niektorých tuhých látok má tak špeciálnecharakteristiky, že nosiče náboja sa v nich môže správať podľa dynamiky spĺňajúcej Diracovu alebo Weylovurelativistickú rovnicu. Medzi takéto látky patria a materiály zo skupiny dichalkogenidov prechodových kovov, naktoré sa sústredíme v našom projekte.My budeme pracovať s veľmi tenkými vrstvami vybraných materiálov z tejto skupiny, ako sú PtSe2, MoTe2 aWTe2. Prvým krokom v implementácii projektu bude príprava takýchto vrstiev metódou chalkogenizácie tenkýchfilmov prechodových kovov. Tenké vrstvy budeme potom skúmať pomocou meraní ich transportných a optickýchvlastností. Teplotne závislé merania transportu nám môžu ukázať prechody medzi rôznymi štruktúrami toho istéhomateriálu. Očakávame, že sa bude dať pozorovať prechod kov-izolant v prípade, keď sa bude meniť hrúbkatakýchto tenkých vrstiev. Pri veľmi nízkych teplotách môžu niektoré z týchto materiálov prejsť do supravodivéhostavu. Tento stav sa pokúsime vyvolať aj proximitne, t.j. keď je tenká vrstva v kontakte s iným supravodičom.Optické merania budú korelované s transportnými meraniami. Z nich odvodíme dôležité optické charakteristiky,ako je napríklad frekvenčná závislosť optickej vodivosti. Vo frekvenčnej závislosti optickej vodivosti budeme hľadaťcharakteristiky teoreticky predpovedané pre Diracove a Weylove fermióny.

Materiály so zvýšenou bezpečnosťou pre Li-iónové batérie
Enhanced safe materials for Li-ion batteries
Doba trvania:	1. 1. 2025 – 31. 8. 2026
Evidenčné číslo:	09I05-03-V02-00028
Program:	Plán obnovy EÚ
Zodpovedný riešiteľ:	Ing. Hudec Boris, PhD.
Anotácia:	Vývoj, výroba a používanie batérií sú životne dôležité pre prechod EÚ na klimaticky neutrálne hospodárstvo, pretože batérie zohrávajú kľúčovú úlohu pri doprave, energetike a priemysle s nulovými emisiami. Lítium-iónové batérie 3. generácie sú v súčasnosti najrozšírenejšou batériou používanou v mobilných vozidlách s elektrickým pohonom. Cieľom projektu je vyvinúť materiály, ktoré zvýšia bezpečnosť prevádzky lítium-iónových batérií pasívnym spôsobom. Každý z komponentov Li-iónovej batérie môže prispieť k zvýšeniu bezpečnosti prevádzky batérií. V rámci projektu máme v úmysle vyvinúť anódu a katódu so zvýšeným výkonom a vlastnosťami spomaľujúcimi horenie. Ďalej bude navrhnutý nový typ separátora, ktorý zabráni mechanickému a tepelnému poškodeniu počas prevádzky. Nakoniec budú vyhodnotené elektrochemické vlastnosti a výkon štandardnej batérie a batérie pozostávajúcej z materiálov so zvýšenou bezpečnosťou v podmienkach blízkych tepelnému kolapsu.

Vývoj pokročilých nanoštruktúrovaných materiálov pre elektrokatalýzu s použitím ekologických hlboko eutektických rozpúšťadiel: Trvalo udržateľný prístup k dekarbonizácii
Development of Advanced Nano-structured Materials for Electrocatalysis using an Eco-friendly Deep Eutectic Solvents: A Sustainable Approach to Decarbonisation
Doba trvania:	1. 1. 2025 – 31. 8. 2026
Evidenčné číslo:	09I05-03-V02-00006
Program:	Plán obnovy EÚ
Zodpovedný riešiteľ:	Ing. Šoltýs Ján, PhD
Anotácia:	Projekt „ Vývoj pokročilých nanoštruktúrovaných materiálov pre elektrokatalýzu s použitím ekologických hlboko eutektických rozpúšťadiel: Trvalo udržateľný prístup k dekarbonizácii“ rieši naliehavú globálnu výzvu dekarbonizácie vývojom vysoko účinných elektrokatalyzátorov pre výroby „zeleného“ vodíka. Táto inovatívna a komplexná výskumná iniciatíva presahuje súčasný stav v niekoľkých zásadných smeroch. S využitím ekologických hlbokých eutektických rozpúšťadiel a pokročilých nosičov katalyzátorov, ako sú napríklad kovové a uhlíkové peny, sa projekt zameriava na výskum, vývoj, optimalizáciu a charakterizáciu nových elektrokatalyzátorov prispôsobených na efektívny vývoj vodíka v alkalických vodných roztokoch. Tieto katalyzátory, pozostávajúce z nanoštruktúrnych povlakov zliatin na báze Ni, Co, Mo, Fe a kompozitov obsahujúcich S, P, povlakovaných nanočasticami ušľachtilého kovu, sú navrhnuté tak, aby zvýšili elektrokatalytickú aktivitu a stabilitu. Jedinečnosť projektu spočíva v jeho hĺbkovom teoretickom zábere, ktorý nielen skúma elektrolytické nanášanie a bezprúdové nanášanie katalyzátorov, ale poskytuje aj dôkladné pochopenie vzťahu medzi zložením, morfológiou a výkonom katalyzátora. Cieľom projektu je vyvinúť komplexné teórie, ktoré umožnia efektívne dizajnovanie multifunkčných katalyzátorov, ktoré synergicky kombinujú výhody rôznych aktívnych miest, čím posúvajú hranice výskumu katalýzy. Okrem toho projekt vyhodnotí použiteľnosť týchto nových materiálov pre potenciálne priemyselné aplikácie, pričom sa zohľadnia faktory, ako je efektívnosť nákladov, energetická účinnosť a uskutočniteľnosť. Zdôraznením výroby „zeleného“ vodíka pomocou obnoviteľných zdrojov energie projekt podporuje globálny prechod k čistejším energetickým riešeniam, prispieva k zníženiu emisií uhlíka a rieši otázky trvalej udržateľnosti. Takýto pokrokový prístup je založený na medziodborovej spolupráci, medziregionálnych partnerstvách a pripravuje základ pre budúce projekty financované z EÚ, ako napríklad Európskou radou pre výskum (ERC) a Horizont Európa. Navrhovaný projekt predstavuje významný krok vpred v oblasti elektrokatalýzy, ktorý ponúka holistický prístup k riešeniu výziev katalýzy a výroby vodíka. Inovatívne materiály, nové prístupy, udržateľné postupy a teoretické základy, ktoré sa získajú pri realizácii projektu, budú slúžiť ako transformačná sila na ceste k čistejšej a udržateľnejšej energetickej budúcnosti.

Memristívna senzorika pre post-digitálnu elektroniku
Memristive sensorics for post-digital electronics
Doba trvania:	1. 9. 2023 – 30. 6. 2026
Evidenčné číslo:	09I03-03-V02-00044
Program:	Plán obnovy EÚ
Zodpovedný riešiteľ:	Dehghan Mohammad
Anotácia:	„In-sensor computing“ je novou paradigmou pre elektroniku 21. storočia, inšpirovanou prírodou. V dnešnej elektronike je pre ďalšie spracovanie potrebné všetky zašumené, neštruktúrované dáta zo senzorov najprv digitalizovať. Toto bude čoskoro problém vzhľadom na exponenciálny nárast počtu senzorov a nimi produkovaným dát, ako v spotrebiteľskej elektronike ako sú samojazdiace vozidlá, tak aj v priemysle v rámci Industrie 4.0. Na druhej strane, v systémoch inšpirovaných prírodou nie sú senzory a spracovanie oddelené, naopak, senzorické uzly priamo tvoria synaptické spojenia hardvérovej neurónovej siete, kde vonkajšie senzorické stimuly priamo ovplyvňujú maticu synaptických váh. Toto umožňuje do siete zakódovať jednoduché algoritmy pre spracovanie signálov do rozumných výstupov v reálnom čase. V tejto téze sa študent naučí a porozumie ako postaviť takýto prototypový „smart“ senzorový systém od základov, a to depozíciou, tvarovaním a skladaním ultra-tenkých (~nm) kovových a oxidových filmov do jednoduchých senzorov a memristorov, s následným usporiadaním týchto súčiastiek do funkčných senzorických matíc neurónovej siete na čipe. Študent získa expertízu v nano-fabrikačných metódach s dôrazom na depozíciu po atomárnych vrstvách (ALD), metódach materiálových a elektrických analýz, a návrhu hardvérových neurónových sietí na báze nových súčiastok. Téza je súčasťou širšieho projektu a študent bude súčasťou nášho výskumného tímu. Hľadáme kreatívneho a nadšeného tímového hráča, predchádzajúca skúsenosť v príbuzných oblastiach je plusom.

Smart senzory plynu a teploty s nízko-úrovňovým in-sensor spracovaním dát na báze neurónovej siete
Smart gas and temperature sensors with neural-network-based low-level in-sensor data processing capability
Doba trvania:	1. 1. 2024 – 30. 6. 2026
Evidenčné číslo:	09I05-03-V02-00058
Program:	Plán obnovy EÚ
Zodpovedný riešiteľ:	Ing. Hudec Boris, PhD.
Anotácia:	Veľké množstvo senzorických prvkov komunikujúcich navzájom alebo s centrálnymi riadiacimi jednotkami je neoddeliteľnou súčasťou internetu vecí. Problematickým je však s tým súvisiaci prenos a spracovanie extrémneho množstva produkovaných dát. Jedným z riešení uvedeného problému je spracovanie senzorických dát v tesnej blízkosti senzora (tzv. near-sensor computing), alebo priamo v senzore (tzv. in-sensor computing), čím sa radikálne znižujú nároky na ich následný prenos a spracovanie. V tomto projekte sa zameriavame na vývoj rezistívnych senzorov plynov a teploty implementovaných do synaptickej matice hardvérovej neurónovej siete, čo umožní nízko-úrovňové spracovanie nameraných senzorických dát priamo v tejto sieti pomocou hardvérového algoritmu. V projekte vyvinieme metodiku na výpočet tohto algoritmu ako aj na jeho zakódovanie do senzorovej matice. Táto metodika bude jedným z výstupov projektu s potenciálom širšieho uplatnenia v hardvérových neurónových sieťach.

Development of Electronic System Interface of Neuromorphic Arrays for In-Sensor Computing
Development of Electronic System Interface of Neuromorphic Arrays for In-Sensor Computing
Doba trvania:	1. 1. 2025 – 31. 12. 2025
Evidenčné číslo:	APP0660
Program:	DoktoGrant
Zodpovedný riešiteľ:	Dehghan Mohammad

Nízkoteplotné merania pomocou Ramanovej a Infračervenej spektroskopie: MoTe2, WTe2, PtSe2
Raman and FTIR low-temperature study of PtSe2, MoTe2 and WTe2 thin films
Doba trvania:	1. 7. 2024 – 31. 12. 2025
Evidenčné číslo:	APD0021
Program:	PostdokGrant
Zodpovedný riešiteľ:	RNDr. Pribusová Slušná Lenka, PhD.

Rast a optická charakterizácia 2D materiálov: MoTe2, WTe2, PtTe2
Growth and optical characterization of 2D materials: MoTe2, WTe2, PtTe2
Doba trvania:	1. 1. 2023 – 31. 12. 2025
Evidenčné číslo:	2/0046/23
Program:	VEGA
Zodpovedný riešiteľ:	RNDr. Pribusová Slušná Lenka, PhD.
Spoluriešitelia zo SAV:	Dr. rer. nat. Hulman Martin, Ing. Precner Marián, PhD., Mgr. Végsö Karol, PhD., Mgr. Vojteková Tatiana
Anotácia:	Výskum v oblasti tenko-vrstvových materiálov zaznamenal značný vzostup najmä od objavu grafénu, kedy sa začala skúmať široká škála 2D materiálov. Dôležitou skupinou 2D materiálov sú dichalkogenidy prechodových prvkov (TMD), medzi ktoré patrí aj MoTe2, WTe2 a PtTe2. Tieto materiály majú unikátne opto-eletronické vlastnosti, ktoré sa menia, nie len na základe hrúbky vrstvy, ale aj kryštálovej štruktúry. Elektrické vlastnosti sa menia v závislosti na kryštálovej štruktúry od polovodivých až po kovové. Príprava filmov telurizáciou molybdénu, wolfrámu a platiny je náročnejšia ako v prípade sulfurizácie alebo selenizácie, kvôli slabším redoxným vlastnostiam telúru. Výzvou v problematike tenkých filmov je kontrolovaná príprava požadovanej kryštálovej štruktúry homogénnychveľkoplošných vrstiev (1x1cm). Cieľom projektu je prispieť k riešeniu prípravy týchto materiálov, charakterizovaťich štruktúru a orientáciu filmov vzhľadom na podložku, stanoviť optické parametre a elektrické vlastnosti.

Ultratenké homogénne povrchové vrstvy na štruktúrach komplexnej morfológie pre vylepšenie výkonu batérii využitím depozície po atómových vrstvách
Ultra-thin conformal surface coatings of complex-morphology structures for improving battery performance using atomic layer deposition
Doba trvania:	1. 1. 2022 – 31. 12. 2025
Evidenčné číslo:	2/0162/22
Program:	VEGA
Zodpovedný riešiteľ:	Ing. Hudec Boris, PhD.
Spoluriešitelia zo SAV:	Ing. Fröhlich Karol, DrSc., RNDr. Hušeková Kristína, RNDr. Mošková Antónia, CSc., Ing. Rosová Alica, CSc., Seifertová Alena
Anotácia:	Projekt je zameraný na vývoj a optimalizáciu metódy 3D depozície homogénnych ultra-tenkých vrstiev pomocouALD (depozícia po atómových vrstvách, atomic layer deposition) na štruktúry s komplexnou morfológiou, aku súmikro-porózne vrstvy a prášky. Metóda bude následne aplikovaná v príprave novej generácie experimentálnychLi batérii za účelom pasivácie a modifikácie mikro-poróznych povrchov katódových vrstiev. Efekt homogenityultra-tenkých ALD vrstiev na nano-škále bude systematicky skúmaný koreláciou analýz elektrónovej mikroskopies elektrochemickými meraniami pripravených batérii. Ďalším krokom bude modifikácia povrchov diskrétnychkovových a keramických mikro-častíc a práškov za účelom ich následného využitia v technológii prípravy nových keramických a kovových materiálov a nových materiálov pre elektródy experimentálnych batérii.

Výroba feromagnetických nanoštruktúr pre magnónový kryštál
Fabrication of ferromagnetic nanostructures for magnonic crystal
Doba trvania:	1. 7. 2024 – 31. 12. 2025
Evidenčné číslo:	24182002
Program:	PostdokGrant
Zodpovedný riešiteľ:	Mgr. Vetrova Iuliia, PhD.

Ukončené

Štipendiá pre excelentných výskumníkov ohrozených vojnovým konfliktom na Ukrajine
Scholarships for excellent researchers threatened by the war conflict in Ukraine
Doba trvania:	1. 4. 2022 – 31. 3. 2025
Evidenčné číslo:	09I03-03-V01-00006
Program:	Plán obnovy EÚ
Zodpovedný riešiteľ:	RNDr. Kalmykova Tetiana, PhD.

Štúdium dynamiky magnetického víru pre využitie v súčiastkach
Study of magnetic vortex dynamics for device applications
Doba trvania:	1. 1. 2022 – 31. 12. 2024
Evidenčné číslo:	2/0168/22
Program:	VEGA
Zodpovedný riešiteľ:	Ing. Šoltýs Ján, PhD
Spoluriešitelia zo SAV:	Mgr. Bublikov Konstantin, PhD., RNDr. Cambel Vladimír, DrSc., Ing. Fedor Ján, PhD, Krylov Sergei, PhD., RNDr. Neilinger Katarína, PhD., Ing. Precner Marián, PhD., Ing. Ščepka Tomáš, PhD., Mgr. Vetrova Iuliia, PhD.
Anotácia:	V projekte sa zameriame na teoretické a experimentálne skúmanie magnetických vírov. Cieľom je ich využitieako nosiča informácií v ultra rýchlych a energeticky efektívnych zariadeniach. Podstatou takejto pamäte jepoužitie dvoch možných polarít jadra víru ako magnetického bitu, ktorý je možné ľahko čítať a zapisovaťpomocou dynamického premagnetovania. Budeme hľadať optimálny tvar magn. 3D objektu, tak aby jeho polaritabola ľahko ovládateľná slabým magn. poľom orientovaním v rovine objektu. V druhej časti projektu navrhneme apripravíme systém usporiadaných magnetických nanoelementov, ktorý bude možné nastaviť do stavu vírumagnetickým poľom orientovaním v rovine nanoelementov. Takáto sústava usporiadaných nanolementov môžebyť považovaná ako samostatná bunka magnonického kryštálu. Bunka môže byť periodicky usporiadaná dokonečného 2D poľa interagujúcich mag. objektov na pozorovanie jednosmerných spinových vĺn. Naše skúmaniebude dôležitým krokom k prvej experimentálnej demonštrácii topologických magnónov.

Topologicky netriviálne magnetické a supravodivé nanoštruktúry
Topologically nontrivial magnetic and superconducting nanostructures
Doba trvania:	1. 7. 2021 – 31. 12. 2024
Evidenčné číslo:	20-0425
Program:	APVV
Zodpovedný riešiteľ:	Ing. Šoltýs Ján, PhD

Robustné spinové vlny pre budúce magnonické aplikácie
Robust spin waves for future magnonic applications
Doba trvania:	1. 7. 2020 – 30. 6. 2024
Evidenčné číslo:	19-0311
Program:	APVV
Zodpovedný riešiteľ:	Dr. Mruczkiewicz Michal
Spoluriešitelia zo SAV:	Mgr. Bublikov Konstantin, PhD., RNDr. Cambel Vladimír, DrSc., Ing. Fedor Ján, PhD, Mgr. Feilhauer Juraj, PhD., Krylov Sergei, PhD., Ing. Precner Marián, PhD., Ing. Ščepka Tomáš, PhD., Ing. Šoltýs Ján, PhD, Ing. Tóbik Jaroslav, PhD., Mgr. Vetrova Iuliia, PhD.
Anotácia:	V tomto projekte sa zameriame na teoretický a experimentálny výskum transportu spinových vĺn v nanoštruktúrach. Vďaka svojim výnimočným vlastnostiam, ako sú nízke energetické straty, sub-mikrometrová vlnová dĺžka a rekonfigurovatelnosť, je spinová vlna potenciálnym kandidátom ako nosič informácie v ultrarýchlych a energeticky efektívnych logických hradlách a pamätiach. Cieľom našeho výskumu budú špecifické systémy, použitelné ako nosiče robustných, jednosmerných a reprogramovateľných spinových vĺn. Výsledky našeho výskumu budú dôležité v oblasti magnetizmu a magnoniky.

Foto-tlač atomárnych vrstiev
Photo-Atomic Layer Printing
Doba trvania:	1. 1. 2023 – 31. 12. 2023
Evidenčné číslo:	09I01-03-V02-00098
Program:	Plán obnovy EÚ
Zodpovedný riešiteľ:	Ing. Hudec Boris, PhD.

Transport magnetických skyrmiónov v antidot mriežkach: Efekt teploty a kombinácie rôznych transportných mechanizmov
Transport of magnetic skyrmions in antidot lattices: Effect of temperature and combination of transport mechanisms
Doba trvania:	1. 1. 2021 – 31. 12. 2023
Evidenčné číslo:	2/0177/21
Program:	VEGA
Zodpovedný riešiteľ:	Mgr. Feilhauer Juraj, PhD.

Fototlač atomárnych vrstiev
Photo-Atomic Layer Printing
Doba trvania:	1. 1. 2023 – 31. 7. 2023
Evidenčné číslo:	09I01-03-V02-00098
Program:	Plán obnovy EÚ
Zodpovedný riešiteľ:	Ing. Hudec Boris, PhD.
Anotácia:	Cieľom projektu je podpora prípravy a podania projektového zámeru do výziev Programu Horizont Európa: Photo-Atomic Layer Printing.

TMD2DCOR - Metalické 2D dichalkogenidy prechodných kovov: príprava, štúdium vlastností a korelované stavy
Fabrication, physics and correlated states in metallic 2D transition metal dichalcogenides
Doba trvania:	1. 7. 2020 – 30. 6. 2023
Evidenčné číslo:	19-0365
Program:	APVV
Zodpovedný riešiteľ:	Dr. rer. nat. Hulman Martin
Spoluriešitelia zo SAV:	doc. RNDr. Dobročka Edmund, CSc., RNDr. Gregušová Dagmar, DrSc., Mgr. Hutár Peter, PhD., Ing. Precner Marián, PhD., RNDr. Pribusová Slušná Lenka, PhD., Mgr. Sojková Michaela, PhD., Ing. Stoklas Roman, PhD.
Anotácia:	Objav grafénu v roku 2004 priniesol obrovský záujem vedcov pôsobiacich vo fyzike kondenzovaných látok ovýskum 2D materiálov. Aj keď tieto materiály majú dlhú históriu, ktorá sa začína už v dvadsiatych rokoch 20.storočia, v posledných rokoch došlo k zintenzívneniu výskumu týchto látok. Boli úspešne pripravené ultratenkévrstvy mnohých 2D materiálov so zaujímavými elektronickými vlastnosťami medzi ktoré určite patria silnokorelované elektronické stavy ako sú vlny nábojovej hustoty a supravodivosť. Jednou z najviac študovaných skupín2D materiálov sú dichalkogenidy prechodných kovov (TMD). TMD sa skladajú z hexagonálnych vrstiev, v ktorýchsú atómy prechodných kovov vložené medzi dve vrstvy atómov chalkogénu s celkovou stochiometriou MX2.V tomto projekte sa sústredíme na tie materiály z TMD skupiny, ktoré vykazujú silne korelované elektronické stavy,a to konkrétne: NbSe2, TiSe2, TaS2, TaSe2 a PtSe2. Cieľom projektu je pripraviť ultratenké vrstvy (≤ 10 nm) akryštalické vzorky a dôkladne ich charakterizovať z hľadiska ich hrúbky, kryštalinity, homogenity, optických aelektronických vlastností. Osobitná pozornosť sa bude venovať stavom vĺn nábojovej hustoty a supravodivosti vtýchto materiáloch, a tomu, ako vlastnosti týchto korelovaných stavov závisia od hrúbky vzorky, dopovania,parametrov rastu samotnej vrstvy, a aj ako tieto korelované stavy reagujú na vonkajšie elektrické a magneticképolia.Vedecký program projektu tiež obsahuje prípravu heteroštruktúr vytvorených z týchto materiálov, ako aj nahybridné systémy kombinujúce TMD s inými materiálmi. Výskum zahŕňa aj podrobnú charakterizáciu heteroštruktúrza účelom optimalizácie parametrov rastu.

Optimalizácia rastu parametrov pre tenké vrstvy MoTe2
Oprimisation of growth parameters for MoTe2
Doba trvania:	1. 1. 2022 – 31. 12. 2022
Evidenčné číslo:	APP0282
Program:	DoktoGrant
Zodpovedný riešiteľ:	Mgr. Vojteková Tatiana

Časovo-rozlíšené štúdium rastu hybridných van der Waalsových heteroštruktúr
Real-time grow studies of hybrid van der Waals heterostructures
Doba trvania:	1. 8. 2018 – 30. 6. 2022
Evidenčné číslo:	17-0352
Program:	APVV
Zodpovedný riešiteľ:	Dr. rer. nat. Hulman Martin
Spoluriešitelia zo SAV:	Dr. rer. nat. Hulman Martin

Tribologické vlastnosti 2D materiálov a príbuzných nanokompozitov
Tribological properties of 2D materials and related nanocomposites
Doba trvania:	1. 8. 2018 – 30. 6. 2022
Evidenčné číslo:	17-0560
Program:	APVV
Zodpovedný riešiteľ:	Dr. rer. nat. Hulman Martin

Adaptácia algoritmu metadynamiky na problémy mikromagnetizmu
Application of the metadynamics algorithm to micromagnetism
Doba trvania:	1. 1. 2018 – 31. 12. 2021
Evidenčné číslo:	2/0150/18
Program:	VEGA
Zodpovedný riešiteľ:	Ing. Tóbik Jaroslav, PhD.
Anotácia:	Objektom štúdia mikromagnetizmu sú javy, kde je možné použiť klasický model magnetizmu. Sú tojavy v mangnetických súčiastkach ako napríklad bit-patterned medium pre hard-disky, magneticképamäte, magnetické frekvenčné detektory, či bio a medicínske aplikácie. Parametricky sa aktívne častisúčiastok pohybujú na úrovni desiatok nanometrov až po mikrometre. Pracovná teplota vo väčšineprípadov je oblasť izbovej teploty. Používaným modelom opisu problémov v tejto oblasti je klasickáfyzika. Problémom výpočtu stability magnetického stavu v aplikáciách je časová škála, na ktorej sazmena typicky udeje. Magnetický stav v pmätiach je stabilný roky. Existujú rôzne efektívne algoritmyna hľadanie najnižších bariér prechodu medzi metastabilnými stavmi. Rozhodli sme sa implementovaťalgoritmus metadynamiky do mikromagnetických solverov na to, aby sme mohli efektívne hľadaťmagnetické stavy v súčiastkach a skúmať ich stabilitu.

Rast a charakterizácia materiálu zo skupiny dichalkogenidov prechodových kovov: diselenid titánu
Growth and characterization of a material from the group of transition metal dichalcogenides: titanium diselenide
Doba trvania:	1. 1. 2019 – 31. 12. 2021
Evidenčné číslo:	2/0131/19
Program:	VEGA
Zodpovedný riešiteľ:	Ing. Precner Marián, PhD.

Štúdium magnetických efektov na nanoúrovni
Study of magnetic effects at nanoscale
Doba trvania:	1. 1. 2019 – 31. 12. 2021
Evidenčné číslo:	2/0160/19
Program:	VEGA
Zodpovedný riešiteľ:	Ing. Šoltýs Ján, PhD

Tenkovrstvové štruktúry pre využitie v energetike
Thin film structures for energy applications
Doba trvania:	1. 1. 2018 – 31. 12. 2021
Evidenčné číslo:	2/0136/18
Program:	VEGA
Zodpovedný riešiteľ:	Ing. Fröhlich Karol, DrSc.
Anotácia:	Projekt je zameraný na výskum prípravy tenkovrstvových štruktúr pre využitie v energetike. V časti projektu sabudeme venovať príprave a výskumu vlastností transparentných vodivých elektród pre organické slnečné článkya organické svietiace diódy na báze tenkých vrstiev oxidov ako aj enkapsulácii týchto súčiastok. Ďalej sazameriame na prípravu a výskumu vlastností štruktúr kov-izolátor-polovodič vhodných ako fotoanódy pre rozkladvody vplyvom slnečného žiarenia. Ďalšia časť projektu bude venovaná výskumu prípravy tenkovrstvovýchelektród pre uskladnenie energie v batériách a príprave štruktúr pre superkapacitory. Tenké vrstvy v týchtosúčiastkach budú pripravené technológiou nanášania po atomárnych vrstvách a chemickým nanášaním z párorganokovových zlúčenín s využitím kvapalného zdroja. Pripravené štruktúry budú základom pre nové modernésúčiastky a zariadenia s využitím v energetike.

Štúdium okrajových stavov a Landauových hladín v elektronickom umelom graféne
Edge states and Landau levels in electronic artificial graphene
Doba trvania:	1. 1. 2018 – 31. 12. 2020
Evidenčné číslo:	2/0162/18
Program:	VEGA
Zodpovedný riešiteľ:	Mgr. Feilhauer Juraj, PhD.

2DMOSES - 2D materiály iné ako grafén: monovrstvy, heteroštruktúry a hybridné vrstvy
2D materials beyond graphene: monolayers, heterostructures and hybrids
Doba trvania:	1. 7. 2016 – 31. 12. 2019
Evidenčné číslo:	15-0693
Program:	APVV
Zodpovedný riešiteľ:	Dr. rer. nat. Hulman Martin
Anotácia:	Kvôli svojím neobvyklým fyzikálnym vlastnostiam sú dvojrozmerné (2D) materiály jednou z najviac skúmaných tried materiálov. Najlepším príkladom je grafén – jednoatomárna vrstva atómov uhlíka usporiadaných do dvojrozmernej (2D) hexagonálnej mriežky. Intenzívny výskum v posledných rokoch dokázal, že grafén má mimoriadne mechanické, tepelné a elektronické vlastnosti. Jeho objav stimuloval rozsiahly výskum aj iných 2D materiálov. Ukazuje sa, že je nielen možné získať stabilné dvojrozmerné materiály, ale že tieto majú tiež mimoriadne a jedinečné fyzikálne vlastnosti. Dvojrozmernosť systému má podstatný vplyv na elektronickú štruktúru materiálov, v ktorých sa potom dajú pozorovať aj niektoré význačné korelované stavy ako napr. supravodivosť a vlny nábojovej hustoty. Cieľom projektu je príprava ultratenkých (<10 nm) filmov a jednoatomárnych vrstiev materiálov zo skupiny dichalkogenidov prechodových kovov (TMD). Na prípravu týchto vrstiev budeme používať pulznú laserovú depozíciu a magnetrónové naprašovanie. Vrstvy budú dôkladne skúmané z hľadiska ich hrúbky, kryštalinity, homogenity, elektrických a optických vlastností. Po zvládnutí týchto krokov budeme pokračovať prípravou heteroštruktúr a hybridov – systémov, v ktorých sú vertikálne usporiadané tenké vrstvy rôznych TMD materiálov alebo sú TMD materiály kombinované s inými 2D štruktúrami. V našom prípade pôjde o hybridné štruktúry s grafénom a oxidom grafénu.

Fotoluminescenčné keramické materiály na báze oxynitridov kremíka
Silicon oxynitride-based photoluminiscent ceramic materials
Doba trvania:	1. 7. 2015 – 30. 6. 2019
Evidenčné číslo:	14-0385
Program:	APVV
Zodpovedný riešiteľ:	Ing. Fröhlich Karol, DrSc.

Senzory na báze nosníkových štruktúr
Cantilever based sensors
Doba trvania:	1. 1. 2015 – 31. 12. 2018
Evidenčné číslo:	2/0183/15
Program:	VEGA
Zodpovedný riešiteľ:	Ing. Šoltýs Ján, PhD
Anotácia:	Senzory na báze nosníkových štruktúr sú využívané na detekciu fyzikálnych, chemických a biologických veličín. V zásade každá odchýlka magnetického, elektrického, tepelného či chemického pôvodu môže byť prevedená na mechanickú výchylku nosníka. Tento ohyb môže byť následne vyhodnocovaný s veľmi vysokou citlivosťou a selektivitou. Cieľom projektu je vývoj nových techník slúžiacich pre úpravu komerčných rastrovacích sond ako aj výrobu nových senzorov magnetických veličín na báze nosníkových štruktúr. Aplikácia týchto techník na nosníkové systémy otvára nové možnosti ich použitia v senzorických aplikáciách a na výskumné účely vo fyzike a biomedicíne.

Spinové vlny v exotických štruktúrach
Waves in exotic spin textures
Doba trvania:	4. 1. 2016 – 31. 12. 2018
Evidenčné číslo:	1244/02/01
Program:	SASPRO
Zodpovedný riešiteľ:	Dr. Mruczkiewicz Michal
Anotácia:	Výskumný projekt je zameraný na teóriu kolektívnych excitácií pre rôzne magnetické architektúry a konfigurácie magnetických polí (spinové textúry). Dynamické vlastnosti magnetických vírov a skyrmiónov budú študované v diskoch, v netriviálnych geometriách a v ultratenkých filmoch. Uvažované budú možné mechanizmy excitácií (napr. prúdom alebo externýcm poľom) a vyhodnotené budú možnosti experimentálneho overenia numericky študovaných štruktúr. Dôležitá časť práce bude venovaná štúdiu kolektívnych módov skyrmiónov, čo je doteraz neprebádaná oblasť výskumu. Na základe získaných výsledkov budú potom navrhnuté logické súčiastky.

Štruktúry odporového prepínania pre rozpoznávanie vzorov
Resistive switching structures for pattern recognition
Doba trvania:	1. 7. 2015 – 30. 6. 2018
Evidenčné číslo:	14-0560
Program:	APVV
Zodpovedný riešiteľ:	Ing. Fröhlich Karol, DrSc.