Tento směr výzkumu financovaný grantem ERC Starting Grant se zaměřuje na přípravu nové dvourozměrné (2D) struktury: 2D sendviče. Jedná se o vrstevnatou heterostrukturu sestávající z vrstev, jejichž atomy jsou vázány van der Waalsovou, iontovou nebo metavalentní silou. V 2D sendviči je interakce mezi vrstvami sendviče zprostředkována iontovými nebo multivalentními vazbami, zatímco interakce mezi ostatními vrstvami se odehrává výhradně prostřednictvím van der Waalsovy vazby (viz obrázek). V přípravě takových 2D sendvičů je stále mnoho nezodpovězených zásadních otázek. My se zabýváme designem těchto heterostruktur a pokoušíme se odpovědět, zda a jak lze materiály s van der Waalsovou vazbou kombinovat s vrstvami, jejichž atomy jsou vázány iontovými a metavalentními silami. Hlavním cílem výzkumu je vytvořit 2D sendvič, který bude mít multiferoické vlastnosti za pokojových podmínek.
2D magnetoelektrické multiferoické sendviče složené z vrstev chalkogenidů, oxidů nebo jodidů přechodných kovů budou připravovány pomocí metody modulovaných elementárních reaktantů. Pomocí kombinace rentgenové difrakce, elektronové mikroskopie a optické spektroskopie budeme zkoumat jejich strukturu a vlastnosti. Pokoušíme se zodpovědět základní otázky, zda a jak lze materiály s van der Waalsovou vazbou kombinovat s vrstvami iontových a metavalentních materiálů a jak by interakce mezi nimi mohla vyústit v multiferoické jevy.
