News

Sodelavci Odseka za elektronsko keramiko Instituta ťJožef StefanŤ H. Uršič, A. Benčan, G. Dražić, T. Rojac, J. Holc, S. Drnovšek, G. Trefalt in B. Malič so s sodelavci iz ZDA, Avstrije in Francije v sodelovanju s Kemijskim inštitutom v Ljubljani ter z V. Bobnarjem z Odseka za fiziko trdne snovi IJS v reviji ťJournal of Materials Chemistry CŤ objavili članek z naslovom ťUnusual structural-disorder stability of mechanochemically derived-Pb(Sc0.5Nb0.5)O3Ť. Pokazali so, da način priprave enega najbolj znanih relaksorskih materialov močno vpliva na urejanje kationov na B-mestih v perovskitni osnovni celici ter posledično na njegove funkcionalne lastnosti. Do sedaj je namreč veljalo, da se temperatura prehoda med urejenim in neurejenim stanjem B-kationov v polikristaliničnem materialu nahaja pri 1200 °C. Avtorji so pokazali, da Pb(Sc0.5Nb0.5)O3, pripravljen iz mehanokemijsko aktiviranega prahu, izkazuje neurejeno stanje B-kationov neodvisno od pogojev termične obdelave materiala.

Sodelavci Odseka za fiziko trdne snovi in Odseka za kompleksne snovi Instituta “Jožef Stefan” so v sodelovanju z raziskovalci univerz v Ljubljani, Monsu in Bordeauxu ter Helmholtzevega centra v Berlinu pokazali, da lahko s počasno difuzijo anionov v trdni snovi kontrolirajo nered in elektronske lastnosti v nanodelcih. To so pokazali na primeru titan oksinitridnih nanopasov. Z uravnavanjem vsebnosti dušika, ki določa kemijski nered preko zasedenosti O/N-mest in ionskih praznin, so vplivali na prehod iz stanja slabe kovine v superprevodno stanje. S tem so pokazali, da lahko z ionsko difuzijo vplivamo ne samo na strukturno urejenost, pač pa tudi na fizikalne in funkcionalne lastnosti teh materialov. Rezultati so opisani v članku, ki je bil objavljen v reviji ACS NANO.

Magnetni odziv magnetnih izolatorjev je določen s sklopitvijo med magnetnimi momenti, ki je navadno neodvisna od temperature. Po teoretični napovedi iz osemdesetih let naj bi morebitna temperaturna odvisnost temeljila predvsem na termičnem raztezanju kristalne mreže, prispevek mrežnih nihanj pa naj bi bil zanemarljiv. V nasprotju s tem sta Martin Klanjšek in Denis Arčon z Odseka za fiziko trdne snovi Instituta “Jožef Stefan” skupaj z nemškimi kolegi, ki so sintetizirali vzorec, pokazala, da se magnetna sklopitev v cezijevem superoksidu izrazito spreminja s temperaturo prav zaradi nihanj magnetnih superoksidnih molekul. Ta prva potrditev dinamične modulacije magnetne sklopitve, prototipskega pojava za vrsto preostalih molekulskih magnetov, je opisana v nedavno objavljenem članku v reviji Physical Review Letters.

Raziskovalcem je uspel izjemen podvig – v človeško celico jim je prvič uspelo vgraditi laser. Pokazali so tudi, da maščobne celice v našem telesu že same po sebi vsebujejo laserje, ki jih je treba le aktivirati. V obeh primerih je laser v obliki mikroskopske fluorescentne kroglice ali kapljice. Preko deformacije laserjev jim je uspelo izmeriti izjemno majhne sile v celici. Laserje so uporabili tudi kot črtne kode za označevanje celic, ki imajo dovolj enoličnih kombinacij za unikatno označenje vseh celic v človeškem telesu. Dosežek je bil objavljen v članku Intracellular lasers v reviji Nature Photonics. Avtorja raziskave sta raziskovalec Odseka za fiziko trdne snovi Instituta ťJožef StefanŤ dr. Matjaž Humar, ki je sedaj preko evropskega projekta Marie Curie na podoktorskem usposabljanju na Harvard Medical School v ZDA, in Seok-Hyun Yun – video posnetek.

Revija Nature Communications je 12. junija 2015 objavila članek z naslovom Spin-stripe phase in a frustrated zigzag spin-1/2 chain, ki so ga napisali Matej Pregelj, Andrej Zorko in Denis Arčon z Odseka za fiziko trdne snovi Instituta “Jožef Stefan” v sodelovanju s partnerji iz Švice, Francije in Japonske. Delo razkriva spojino beta-TeVO4 kot nov modelski sistem frustrirane spinske verige. Glavni rezultat je odkritje nanometrske modulacije magnetne strukture (angl. stripe phase) na prehodu med spiralno in kolinearno magnetno ureditvijo. V nasprotju s prej znanimi moduliranimi elektronskimi strukturami se v tem primeru pasovi pojavijo kljub odsotnosti interakcij dolgega dosega. Predstavljeni sistem odpira možnosti za boljše razumevanja analognih nanometrsko moduliranih ureditev v drugih sistemih, npr. visokotemperaturnih superprevodnikih.