Ova stranica koristi kolačiće (cookies) kako bi osigurala bolje korisničko iskustvo. Više informacija možete pronaći u Izjavi o kolačićima.
Slažem se
  • Kontakt
  • Imenik
  • Webmail
  • English
Institut za fizikuInstitut za fizikuInstitut za fiziku
  • Novosti
    • Vijesti
    • Istaknute publikacije
    • Natječaji
    • Otvoreni pozivi za prijavu projekata
    • Arhiva vijesti
  • Događanja
    • Seminari
    • Konferencije i stručni skupovi
    • Nastupna predavanja
    • Ostala događanja
    • Sve kategorije
  • Institut
    • O institutu
    • Uprava
    • Znanstveni savjet
    • Godišnji izvještaj
    • Ustroj
    • Djelatnici
  • Istraživanja
    • Odsjeci
      • Centar za napredne laserske tehnike
        • Grupa za istraživanje površina, međupovršina i 2D materijala
        • Grupa za kvantne tehnologije
        • Grupa za plazmena i laserska primijenjena istraživanja
        • Grupa za ultrabrzu spektroskopiju
        • Grupa za nano/bio sustave i meku kondenziranu tvar
      • Odsjek za istraživanje materijala u ekstremnim uvjetima
        • Teorijska grupa za fiziku kondenzirane materije i statističku fiziku 
        • Grupa za eksperimentalno istraživanje naprednih elektronskih materijala
        • Grupa za istraživanje kompleksnih i jako koreliranih funkcionalnih materijala
    • Znanstveni projekti
    • Publikacije
    • Baze podataka
    • Područja istraživanja
      • Atomic And Molecular Physics
      • Solid state physics
      • Surface physics
      • Optical physics
      • Biological physics
      • Statistical physics
      • Plasma physics
  • Gospodarstvo
    • Primijenjeni projekti
    • Pozivi za suradnju
    • Laboratorij za vrijeme i frekvenciju
    • Kriogeno postrojenje
    • Katalog opreme
    • Cjenik usluga
    • Patenti i prijave patenata
  • Edukacija
    • Studenti
      • Teme seminarskih i diplomskih radova
      • Stručne prakse
      • Karijerni putevi
    • Doktorandi
    • Nastavne aktivnosti
    • Obranjeni diplomski radovi
    • Obranjene disertacije
  • Popularizacija
  • Javne informacije
    • Kontakt
    • Imenik
    • Dokumenti
    • Javna nabava
    • Povelja i kodeks
    • Članstva
    • Službenik za informiranje
    • Zaštita osobnih podataka
    • Prijavljivanje nepravilnosti
    • Izjava o kolačićima
    • Izjava o pristupačnosti
Font ResizerAa
Font ResizerAa
Institut za fizikuInstitut za fiziku
  • Novosti
    • Vijesti
    • Istaknute publikacije
    • Natječaji
    • Otvoreni pozivi za prijavu projekata
    • Arhiva vijesti
  • Događanja
    • Seminari
    • Konferencije i stručni skupovi
    • Nastupna predavanja
    • Ostala događanja
    • Sve kategorije
  • Institut
    • O institutu
    • Uprava
    • Znanstveni savjet
    • Godišnji izvještaj
    • Ustroj
    • Djelatnici
  • Istraživanja
    • Odsjeci
      • Centar za napredne laserske tehnike
        • Grupa za istraživanje površina, međupovršina i 2D materijala
        • Grupa za kvantne tehnologije
        • Grupa za plazmena i laserska primijenjena istraživanja
        • Grupa za ultrabrzu spektroskopiju
        • Grupa za nano/bio sustave i meku kondenziranu tvar
      • Odsjek za istraživanje materijala u ekstremnim uvjetima
        • Teorijska grupa za fiziku kondenzirane materije i statističku fiziku 
        • Grupa za eksperimentalno istraživanje naprednih elektronskih materijala
        • Grupa za istraživanje kompleksnih i jako koreliranih funkcionalnih materijala
    • Znanstveni projekti
    • Publikacije
    • Baze podataka
    • Područja istraživanja
      • Atomic And Molecular Physics
      • Solid state physics
      • Surface physics
      • Optical physics
      • Biological physics
      • Statistical physics
      • Plasma physics
  • Gospodarstvo
    • Primijenjeni projekti
    • Pozivi za suradnju
    • Laboratorij za vrijeme i frekvenciju
    • Kriogeno postrojenje
    • Katalog opreme
    • Cjenik usluga
    • Patenti i prijave patenata
  • Edukacija
    • Studenti
      • Teme seminarskih i diplomskih radova
      • Stručne prakse
      • Karijerni putevi
    • Doktorandi
    • Nastavne aktivnosti
    • Obranjeni diplomski radovi
    • Obranjene disertacije
  • Popularizacija
  • Javne informacije
    • Kontakt
    • Imenik
    • Dokumenti
    • Javna nabava
    • Povelja i kodeks
    • Članstva
    • Službenik za informiranje
    • Zaštita osobnih podataka
    • Prijavljivanje nepravilnosti
    • Izjava o kolačićima
    • Izjava o pristupačnosti
Pratite nas
Istaknute publikacije

Nekonvencionalni termofotonski val gustoće naboja

4. rujna 2024.
5 Min

Naš kolega Dino Novko, u suradnji sa znanstvenicima iz Kine i Singapura, objavio je rad u časopisu Physical Review Letters, u kojem predlažu novi i nekonvencionalni termofotonski efekt u materijalu s valom gustoće naboja TiSe2. Ovo otkriće donosi napredak u razumijevanju elektronskih uređenih stanja te je prvo koje uvodi značajnu studiju CDW-a i njegove sofisticirane veze s termalnom fotonikom.

Unconventional Thermophotonic Charge Density Wave

Cheng-Long Zhou, Zahra Torbatian, Shui-Hua Yang, Yong Zhang, Hong-Liang Yi, Mauro Antezza, Dino Novko, and Cheng-Wei Qiu, Phys. Rev. Lett. 133, 066902 (2024).

DOI: 10.1103/PhysRevLett.133.066902

Posljednjih godina svjedočimo brzom razvoju u razumijevanju fizike elektronskih stanja kooperativnog vala gustoće naboja (eng. CDW), pružajući zanimljivu platformu za otkrivanje nekonvencionalnih fizikalnih fenomena, kao što su visokotemperaturna supravodljivst, abnormalno ponašanje fermiona, topološka kvantna stanja i tako dalje. Ova zanimljiva stanja elektronskog uređenja čine kamen temeljac za razne elektroničke i spintroničke uređaje, kao što su ultrabrzi integrirani prekidači, uređaju za pohranu memorije i termoelektrični uređaji.

Unatoč ovim preliminarnim otkrićima, izravno određivanje i razumijevanje strukturnih  promjena te modifikacija Fermi plohe i dalje ostaje izazov, zbog raznih ograničenja izravne mikroskopske vizualizacije elektronske strukture. Vrijedno je razmotriti činjenicu da termo-foton, kao svojstvo koje se lako detektira, sadrži bogate fizičke informacije, potencijalno služeći kao sredstvo za identifikaciju karakteristika elektroničke strukture i nude dragocjene uvide u ta elektronska uređena stanja. Međutim, s obzirom na trenutno stanje u literaturi, ostaje nejasno postoji li korelacija između toplinske fotonike i uređenih stanja elektrona.

Kako bismo odgovorili na gore opisane izazove, u ovom radu uspostavljamo vezu između ova dva brzo rastuća područja istraživanja fizike (CDW i termofotonika) i predstavljamo novu metodu za proučavanje osnovnog stanja elektronskog reda.

Polazeći od ab initio metode, kombiniramo fluktuacijsku elektrodinamiku kako bismo izveli eksplicitne analitičke izraze koji povezuju osnovno stanje elektronskog reda i termofotoniku. Ovaj pristup točno odražava sve detalje termofotonskog otiska koji odgovara modifikacijama Fermijeve površine induciranih CDW-om. Naša teorija je primjenjiva i na druga uređena stanja, što se može proširiti na proučavanje drugih kvantnih faza u dvije dimenzije, kao što su Mott izolatori i Wignerova kristalna stanja.

Naši rezultati pokazuju da tijekom prijelaza CDW fotonski prijenos energije stvara značajnu negativnu temperaturnu ovisnost, tj. H~T-n, kršeći Stefan-Boltzmannovo predviđanje H~T3. Ova negativna ovisnost o temperaturi je vrlo netrivijalna i sugerira blisku vezu između CDW reda i toplinske fotonike. Nadalje pokazujemo da netrivijalni potpis prirodno potječe od potiskivanja međuvrpčanih ekscitacija povezanih s anihilacijom CDW energetskog procjepa. Naši rezultati su prvi koji otkrivaju termofotonski otisak CDW modifikacija Fermijeve plohe, predlažući termofotonski-CDW (tp-CDW) prijelaz.

Slika 1 (a) Sheme strukture i disperzije elektrona prije (nakon) CDW prijelaza, uključujući CDW-inducirane međuvrpčane elektronske ekscitacije. (b) Sheme termofotonskog CDW prijelaza za CDW (gore) i standardne jedinične ćelije (dolje). Toplinski fotoni se prenose između dva materijala koja nose CDW s vakuumskim razmakom d. (c) Izračunati koeficijent prijenosa energije H jednoslojnog TiSe2 za različite vakuumske raspone kao funkcija T. (d) Eksponent temperaturne snage kao funkcija temperature za TiSe2 koji nosi CDW i druge reprezentativne plazmonske materijale (kao što su grafen, Si i Weylov polumetal Co3Sn2S2) za d = 50 nm. Pozitivan eksponent znači da termofotonski intenzitet raste s temperaturom, dok negativni eksponent znači suprotno. Crna isprekidana linija predstavlja Stephen-Boltzmannov zakon crnog tijela (Hbb = 4σT).

Ovaj tp-CDW prijelaz također se može primjeniti na nelinearne toplinske uređaje uključujući uređaj s negativnom diferencijalnom toplinskom vodljivošću, regulator temperature i toplinske diode, a svi navedeni imaju koristi od takvog dizajna koji je okarakteriziran negativnom ovisnošću o temperaturi tp-CDW prijelaza. Ono što je važno, otkrili smo da zahvaljujući faznom prijelazu drugog reda, tp-CDW prijelaz može istaknuti širi raspon temperaturne manipulacije, čime se osigurava jači toplinski radni kapacitet i veća sloboda dizajna za termalne uređaje.

Dalibor Novak 10. prosinca 2024. 4. rujna 2024.

Događanja

Više
lis
09
2026
14:00h
dr. sc. Bitan Roy
Institute of Physics, 1st wing lecture room & Zoom
2026 – Quantum criticality and emergent Lorentz symmetry in non-Hermitian Dirac materials
lis
07
2026
11:00h
dr. sc. Ilya Klimovskikh
Institute of Physics, 1st wing lecture room & Zoom
2026 – Topological magnetic moiré heterostructures beyond twistronics
ruj
18
2026
11:00h
dr. sc. Bruno Frka-Petešić
Institute of Physics, 1st wing lecture room & Zoom
2026 – Cellulose nanocrystal self-assembly into nanostructured photonic materials
srp
15
2026
16:15h
dr. sc. Tobias Brixner
Institute of Physics, 1st wing lecture room & Zoom
2026 – Isolating Many-Particle Correlations in Time and Space
srp
15
2026
15:00h
dr. sc. Kiyoshi Miyata
Institute of Physics, 1st wing lecture room & Zoom
2026 – Multiscale time-domain spectroscopy for understanding emergent photofunctional materials
Istaknute publikacije

Uranijev triselenid povezuje fiziku f- elektrona i anizotropne 2D materijale

7. listopada 2026.
Istaknute publikacije

Elektronske korelacije razrješavaju spor o podrijetlu elektronskog stanja u 2D magnetu

30. rujna 2026.
Istaknute publikacije

Dopiranjem materijala do nove kristalne faze

29. srpnja 2026.
Istaknute publikacije

Litijacija borofena na naslovnici časopisa ACS Nano

22. srpnja 2026.
INSTITUT ZA FIZIKU

Bijenička cesta 46, 10000 Zagreb
Telefon: +385 1 469 8888
Fax: +385 1 469 8890
E-mail: ifs@ifs.hr

 

OIB: 77627408491
IBAN: HR26 23600001101445766
SWIFT: ZABAHR2X

Institut za fizikuInstitut za fiziku
Copyright © IF 2025
  • Izjava o pristupačnosti
  • Izjava o kolačićima
  • Kontakt