Predstavljanje HRZZ uspostavnog istraživačkog projekta
Utjecaj magnetske anizotropije na kvantne spinske sustave
(HRZZ-UIP-2014-09-9775)

Mirta Herak
Institut za fiziku, dvorana Mladen Paić
29. veljače 2016. u 11 sati

Proučavanje magnetskih materijala od ključnog je značaja za razvoj novih tehnologija. Magnetizam je kvantni fenomen, a u magnetskim materijalima javlja se kao posljedica interakcija među magnetskim momentima. Krojenje materijala s točno specifičnim magnetskim svojstvima u budućnosti usko je vezano upravo uz razumijevanje tih interakcija. Kvantni spinski sustavi predstavljaju jednostavne modele magnetskih sustava koji omogućavaju teorijsko proučavanje raznih utjecaja, poput  dimenzionalnosti magnetske rešetke i spina, prisustva frustracije, defekata te magnetske anizotropije na magnetska svojstva tih sustava. Istovremeno, zahvaljujući napretku u kemijskoj sintezi magnetskih materijala, te jednostavne modele moguće je realizirati i u realnim materijalima. Najčešće su to niskodimenzionalne magnetske rešetke (D<3) u kojima je interakcija među magnetskim momentima opisana izotropnim Heisenbergovim hamiltonijanom. Međutim, eksperimenti ukazuju na ključni utjecaj slabe magnetske anizotropije na osnovna stanja i pobuđenja tih sustava, od kojih mnoga imaju potencijala za aplikacije u novim tehnologijama.

Cilj ovog projekta je eksperimentalno istraživanje magnetske anizotropije niskodimenzionalnih spinskih sustava kombinacijom dvaju komplementarnih tehnika osjetljivih na magnetsku anizotropiju: torque magnetometrije i elektronske spinske rezonancije (ESR). Za razliku od ESR-a, torque magnetometrija nije raširena eksperimentalna metoda te je postojeći torque magnetometar jedini u ovom dijelu Europe. Kroz ovo predavanje predstavit ćemo prednosti kombinacije ovih tehnika u detekciji anizotropnih doprinosa u odnosu na uobičajene magnetometrijske metode. Predstavit ćemo i planirana proširenja postojećeg eksperimentalnog postava, te nove monokristalne uzorke čija sinteza i istraživanje je predviđeno u okviru ovog projekta.