Kontakt
Intranet
EN
Medzinárodné
| MSC – Vývoj vertikálnych kompozitov z dichalkogenidov prechodových kovov pre použitie v mikrosuperkondenzátoroch | |
| Vertically aligned two-dimensional transition metal dichalcogenide composites for micro-supercapacitors | |
| Program: | Bilaterálne – iné |
| Zodpovedný riešiteľ: | Dr. rer. nat. Hulman Martin |
| Doba trvania: | 1.1.2023 – 31.12.2025 |
| Topologicky netriviálne fázy vrstvených dichalkogenidov prechodných kovov | |
| Topologically nontrivial phases of layered transition-metal dichalcogenides | |
| Program: | Bilaterálne – iné |
| Zodpovedný riešiteľ: | Dr. rer. nat. Hulman Martin |
| Doba trvania: | 1.1.2023 – 31.12.2024 |
| Dichalkogenidy prechodových kovov s topologickými fázami: predikcie, syntéza a vlastnosti | |
| Topological transition-metal dichalcogenides: prediction, synthesis and properties | |
| Program: | Bilaterálne – iné |
| Zodpovedný riešiteľ: | Dr. rer. nat. Hulman Martin |
| Doba trvania: | 1.4.2021 – 31.12.2022 |
| Príprava a charakterizácia veľmi tenkých vrstiev TMD materiálov na atomárnej škále | |
| The preparation and atomic-scale characterization of ultrathin films of TMD materials | |
| Program: | Bilaterálne – iné |
| Zodpovedný riešiteľ: | Dr. rer. nat. Hulman Martin |
| Doba trvania: | 1.4.2021 – 31.12.2022 |
Národné
| 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 | |
| Program: | APVV |
| Zodpovedný riešiteľ: | Dr. rer. nat. Hulman Martin |
| 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. |
| Doba trvania: | 1.7.2024 – 30.6.2027 |
| Transit2D – Tranzistory na báze 2D kovových chalkogenidov pripravených teplom podporovanou konverziou | |
| Transistors based on 2D Metal Chalcogenides Grown via Thermally Assisted Conversion | |
| Program: | APVV |
| Zodpovedný riešiteľ: | Ing. Ťapajna Milan, PhD. |
| Anotácia: | 2D materiály majú schopnosť vytvárať atomárne tenké vrstvy s mimoriadnymi vlastnosťami. Jednou znajsľubnejších skupín 2D materiálov sú dichalkogenidy prechodných kovov (TMD). Zmena typu energetickejmedzery z nepriamej na priamu pri stenčovaní na monoatomárnu vrstvu vedie k jedinečným elektrickým a optickýmvlastnostiam 2D TMD. Ďalšou zaujímavou skupinou 2D materiálov sú chalkogenidy post-prechodných kovov(PTMC). Tieto materiály majú širokú energetickú medzeru a v závislosti od štruktúry materiálu vykazujúanizotropné elektrické a optické vlastnosti. Cieľom tohto projektu je príprava poľom riadených tranzistorov sizolovaným hradlom (MOSFET) a ultra-tenkou kanálovou vrstvou na báze vybraných TMD a PTMC a podrobnéštudovanie ich transportných vlastností. Zameriame sa na veľkoplošné niekoľkovrstvové PtSe2 a GaS/GaSe vrstvyrastené teplom asistovanou konverziou, teda sulfurizáciou a selenizáciou. Na základe existujúcich skúsenostíbudeme optimalizovať štruktúrne a elektrické vlastnosti horizontálne-orientovaných PtSe2 vrstiev pripravenýchselenizáciou s cieľom dosiahnutia pohyblivosti nosičov náboja porovnateľnej s najkvalitnejšími vrstvamipripravenými mechanickou exfoliáciou. Následne budeme vyvíjať a optimalizovať procesnú technológia MOSFETsúčiastok využívajúca architektúru hornej aj spodnej hradlovej elektródy. Na rast hradlových oxidov budú použitéetablované metódy rastu po atomárnych vrstvách a chemickej depozície z pár organokovových zlúčenín (MOCVD).2D vrstvy GaS/GaSe budeme pripravovať pomocou chalkogenizácie ultratenkých vrstiev Ga2O3 rastenýchmetódou MOCVD. Po vývoji a optimalizácii rastu 2D GaS/GaSe sa zameriame na vývoj MOSFET súčiastok.Okrem elektrických vlastností budeme skúmať aj optické vlastnosti pripravených 2D materiálov. |
| Doba trvania: | 1.7.2022 – 30.6.2026 |
| Rast a optická charakterizácia 2D materiálov: MoTe2, WTe2, PtTe2 | |
| Growth and optical characterization of 2D materials: MoTe2, WTe2, PtTe2 | |
| Program: | VEGA |
| Zodpovedný riešiteľ: | RNDr. Pribusová Slušná Lenka, PhD. |
| 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. |
| Doba trvania: | 1.1.2023 – 31.12.2025 |
| Príprava, charakterizácia a dopovanie ultratenkých vrstiev dichalkogenidov prechodných kovov | |
| Fabrication, characterization, and doping of ultra-thin layers of transition metal dichalcogenides | |
| Program: | VEGA |
| Zodpovedný riešiteľ: | Mgr. Sojková Michaela, PhD. |
| Anotácia: | Vďaka neobvyklým fyzikálnym vlastnostiam sú dvojrozmerné materiály intenzívne študované už niekoľko rokov.Zaujímavou skupinou z tejto triedy materiálov sú dichalkogenidy prechodných kovov (TMD). Majú hexagonálnuštruktúru, v ktorej sú jednotlivé vrstvy navzájom viazané len slabými Van der Waalsovými väzbami. Tospôsobuje výrazne anizotrópne vlastnosti týchto materiálov a má podstatný vplyv na ich elektronickú štruktúru.Preto niektoré z nich vykazujú fyzikálne zaujímavé korelované stavy (supravodivosť, vlny nábojovej hustoty).Primárnym cieľom tohto projektu je príprava a štúdium vlastností tenkých vrstiev dvoch rôznych TMD materiálov– MoS2 a PtSe2, a sledovanie vplyvu dopovania katiónmi lítia a sodíka na elektrické a štruktúrne vlastnostitýchto vrstiev. Sekundárnym cieľom projektu je optimalizácia rastu a dopovania tak, aby zlepšené parametretenkých vrstiev, ako sú napr. elektrická vodivosť a mobilita nosičov náboja, umožnili prípravu funkčnýchelektronických prvkov – tranzistorov. |
| Doba trvania: | 1.1.2021 – 31.12.2024 |
| TMD2DCOR – Metalické 2D dichalkogenidy prechodných kovov: príprava, štúdium vlastností a korelované stavy | |
| Fabrication, physics and correlated states in metallic 2D transition metal dichalcogenides | |
| Program: | APVV |
| Zodpovedný riešiteľ: | Dr. rer. nat. Hulman Martin |
| 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. |
| Doba trvania: | 1.7.2020 – 30.6.2023 |
| Časovo-rozlíšené štúdium rastu hybridných van der Waalsových heteroštruktúr | |
| Real-time grow studies of hybrid van der Waals heterostructures | |
| Program: | APVV |
| Zodpovedný riešiteľ: | Dr. rer. nat. Hulman Martin |
| Doba trvania: | 1.8.2018 – 30.6.2022 |
| Tribologické vlastnosti 2D materiálov a príbuzných nanokompozitov | |
| Tribological properties of 2D materials and related nanocomposites | |
| Program: | APVV |
| Zodpovedný riešiteľ: | Dr. rer. nat. Hulman Martin |
| Doba trvania: | 1.8.2018 – 30.6.2022 |
| 2DMOSES – 2D materiály iné ako grafén: monovrstvy, heteroštruktúry a hybridné vrstvy | |
| 2D materials beyond graphene: monolayers, heterostructures and hybrids | |
| 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. |
| Doba trvania: | 1.7.2016 – 31.12.2019 |
| Rast 2D materiálov: grafén a diselenid titánu | |
| Growth of 2D materials: graphene and titanium diselenide | |
| Program: | VEGA |
| Zodpovedný riešiteľ: | Dr. rer. nat. Hulman Martin |
| Doba trvania: | 1.1.2015 – 31.12.2017 |