Margarida Isabel Sousa Henriques, Ph.D.
Skupina magnetických struktur se zabývá experimentálním studiem magnetických struktur a elektronických vlastností intermetalických materiálů – zejména systémů, ve kterých magnetické ionty (přechodné kovy, prvky vzácných zemin nebo uran) vytvářejí nízkorozměrné struktury, případně frustrované sítě (například trojúhelníky, šestiúhelníky, čtverce, klikaté řetězce).
Kombinace geometrické frustrace, magnetické nízké dimenzionality a jednoiontové či dvojiontové fyziky může vést ke stabilizaci krajně neobvyklých základních stavů těchto materiálů.Sloučeniny se syntetizují vysokoteplotními technikami a jejich krystalové struktury jsou charakterizovány difrakčními technikami. Elektronické vlastnosti těchto materiálů jsou zkoumány měřením magnetizace, elektrického odporu, měrného tepla a šíření ultrazvuku. Tyto fyzikální vlastnosti se měří za extrémních podmínek: nízké teploty až 0,3 K, vysoké magnetické pole až 70 T a vysoký tlak. Obzvláště podrobné studie magnetických struktur se provádějí technikou rozptylu neutronů. Konkrétně elastická difrakce neutronů (pomocí nepolárních nebo polarizovaných paprsků) představuje modelovou techniku pro stanovení magnetických interakcí a může poskytnout jednoznačné objasnění povahy vysoce degenerovaných stavů, které se vyskytují v nízkorozměrných nebo frustrovaných magnetických systémech. V případě potřeby jsou experimenty doplněny také technikami synchrotronového záření a teoretickými výpočty.Vysvětlení úlohy a souhry různých interakcí a základních mechanismů geometrické frustrace a nízkorozměrných elektronických vlastností by mohlo mít technologický dopad v budoucích aplikacích multiferroických materiálů, relaxátorů a skla. Toto téma je v současné době předmětem intenzivního výzkumu základní fyziky. Stanovení podmínek (teplota / pole / tlak), které řídí magnetické struktury, umožňuje stabilizaci nejvhodnějších magnetických fází v materiálu.Vše výše uvedené je propojeno s vývojem a testováním krystalografického výpočetního systému Jana2006, který podporuje výpočty magnetických struktur a je v tomto směru systematicky rozvíjen.Tato skupina intenzivně spolupracuje s různými výzkumnými institucemi po celém světě: Univerzita Karlova v Praze, HZDR (Drážďany, Německo), ESRF (Grenoble, Francie), Desy (Hamburk, Německo).
