Magnetické a transportní vlastnosti tenkých vrstev na bázi uranu laděné napětím

Mechanická napětí v tenkých vrstvách se ukazují být významným nástrojem ladění fyzikálních vlastností. Typicky jsou realizována vhodnou volbou substrátu, na kterém vrstva epitaxně roste. Ten může ovlivnit krystalovou mříž tenké vrstvy prostřednictvím tzv. misfitu, který ovlivní parametry struktury vrstvy a je dále modifikován rozdíly v teplotní roztažnosti. Napětí pak připomíná vliv tlaku, který je běžnou metodou manipulace s elektronovou strukturou materiálu, ale na rozdíl od skutečného tlaku může být i záporný. Využití různých substrátů může pak znamenat dramaticky rozdílné vlastnosti materiálů o identickém chemickém složení. To je zvláště zajímavé v situaci, kdy materiál je poblíž nějaké nestability (magnetické, strukturní), typicky citlivé na vnější proměnné, jako teplota, magnetické pole nebo tlak. Napětí, kompresní nebo expanzivní, vytvořené v tenkých vrstvách může pak sloužit k ladění materiálu směrem k nestabilitě nebo od ní. Předmětem práce je příprava, studium struktury a fyzikálních vlastností vybraných tenkých vrstev na bázi uranu. Příkladem je nekonvenční supravodič UTe2, který se nachází poblíž vzniku magnetického spořádání, spojeného s 5f elektronovými stavy uranu. Široká škála makro- a mikroskopických technik (XPS, XRD, TEM, RBS, SQUID) a prvoprincipové výpočty budou využity pro pochopení vztahů struktury a vlastností. Cílem je ovládat stav materiálu (magnetický, supravodivý) vhodnou volbou substrátu a parametrů syntézy.

Práce je vhodná pro absolventy magisterského studia jak fyzikálních tak chemických oborů. Zásadní je znalost fyziky pevných látek, stejně jako znalost anglického jazyka. Výhodou je znalost metod rentgenové difrakce.