Informačná stránka organizácie SAV

Fyzikálny ústav SAV

Medzinárodné projekty

PLL - Bezolovnaté perovskitové solárne články s dlhodobou stabilitou
Pb-free Perovskite solar cells with Long-term stability
Program:	Multilaterálne - iné
Zodpovedný riešiteľ:	RNDr. Majková Eva DrSc.
Anotácia:	Cielom projektu je zlepšiť účinnosť konverzie svetelnej energie a stabilitu perovskitových solárnych článkov bez obsahu olova s použitím novej zbernej vrstvy pre elektróny s priehľadnou vrstvou oxidu, perovskitovej bezolovnatej aktívnej vrstvy, novej dierovej transportnej vrstvy (HTM) a elektródy na báze uhlíkových nanoštruktúr.Na dosiahnutie tohto cieľa sa vytvorilo konzorcium kórejských, slovenských, českých, maďarských a poľských výskumných skupín, z ktorých každá bude zameraná na riešenie špecifických cieľov. . Skupina z FUSAV bude aktívne v časovo rozlíšených rtg analýzach na báze rtg malouhlového rozpotylu, a v mapovani elektronových stavov v okolí zakázaného pásu pripravených štruktúr a štúdiu stability pripravených štruktúr a solárnych článkov.
Doba trvania:	1.11.2017 - 31.10.2020

CERN - ISOLDE - CERN - ISOLDE
CERN - ISOLDE
Program:	CERN/MŠ
Zodpovedný riešiteľ:	Mgr. Veselský Martin PhD.
Doba trvania:	1.1.2009 - 31.12.2020

HiPhoP - High dimensional quantum Photonic Platform
High dimensional quantum Photonic Platform
Program:	ERANET
Zodpovedný riešiteľ:	Doc. Mgr. Ziman Mário PhD
Anotácia:	Develop near-optimal single-photon sources based on semiconductor quantum dots, and couple them to highly reconfigurable 3D photonic glass chips to implement multi-photon multi-mode quantum walks. As a first benchmark, we will demonstrate quantum advantage (or supremacy) through high photon-number Boson sampling measurements. The platform will then be used to demonstrate secure quantum computation (homomorphic encryption) and quantum communication (quantum enigma machine) tasks on chip. A new advanced metrology task will be proposed and demonstrated, with simultaneous multi-parameter estimation.
Doba trvania:	1.4.2018 - 30.3.2021

Monocell - In situ monitorovanie rastu a riadená príprava monovrstiev perovskitov
In situ growth process and controllable preparation of perovskite monolayer films
Program:	Bilaterálne - iné
Zodpovedný riešiteľ:	Dr. Rer. Nat. Šiffalovič Peter PhD.
Anotácia:	Metal halide perovskites are an exciting class of materials that possess many of the attributes desirable for optoelectronic applications, with certified power-conversion efficiencies of perovskite-based photovoltaics reaching 23%. Photoluminescence quantum efficiency of thin films used in highly efficient devices is still low (~1%), which is mainly consistent with sizable density of sub-gap trap states that act as non-radiative recombination centers. In order for a solar cell to reach its theoretical performance limits, luminescence should be maximized with all non-radiative recombination eliminated. The conventional perovskite films prepared by solution process are usually composed of nanoscale grains so that there are a number of boundaries in the film. Correspondingly, a perovskite monolayer with single crystal cross-section profile is considered to be the desired active layer. The characteristics of the monolayer film are very close to that of the single crystal film. However, how to prepare a monolayer perovskites film with single crystal cross-section profile for solar cells is still a big challenge. The primary project’s objective is to identify the key mechanisms governing the formation of perovskite thin films during solution fabrication process. Accordingly, systematic understanding of perovskite crystals growth process is highly required and will be sorted out by real-time and in-situ GI-WAXS/SAXS complemented by real-time photoluminescence. The ex-situ energy-resolved electrochemical impedance spectroscopy of trap states in bandgap will be employed to elucidate the relationship between the electronic and structural properties of perovskite thin films. The principal aims of this joint research proposal are focused on understanding of growth mechanism of the perovskites, which will enable controllable fabrication of perovskite monolayer films for high efficiency solar cells.
Doba trvania:	1.10.2018 - 30.9.2021

Investigation of relativistic nuclear interactions at the NUCLOTRON/NICA accelerator complex
Investigation of relativistic nuclear interactions at the NUCLOTRON/NICA accelerator complex
Program:	Medzivládna dohoda
Zodpovedný riešiteľ:	Ing. Gmuca Štefan CSc.
Doba trvania:	1.1.2009 - 31.12.2020

Kvantové technológie vo vesmíre
Quantum Technologies in Space
Program:	COST
Zodpovedný riešiteľ:	Doc. Mgr. Ziman Mário PhD
Doba trvania:	1.10.2016 - 1.10.2020

MultiComp - Multifunkcionálne nanokarbónové kompozitné materiály
Multi-Functional Nano-Carbon Composite Materials Network
Program:	COST
Zodpovedný riešiteľ:	Dr. Rer. Nat. Šiffalovič Peter PhD.
Anotácia:	Multicomp je COST akcia EU s cieľom koordinácie teórie, experimentu ako aj priemyselného využitia nanokarbónových materiálových technológií. Projekt sa zameria špeciálne na karbónové nanotrubky, jedno a viac-vrstvový grafén.
Doba trvania:	1.9.2016 - 31.8.2020

MAGSAT - Nové magneticky mäkké jadrá pre satelitné zariadenia a magnetometre pracujúce v kozmických podmienkach
Novel soft magnetic cores tailored for use in space qualified magnetometers and satellite devices
Program:	JRP
Zodpovedný riešiteľ:	Ing. Švec Peter DrSc.
Anotácia:	Cieľom projektu je návrh a vývoj magnetometra typu flux-gate a magnetického rotátora zabezpečujúceho určenie polohy a orientácie a polohovanie satelitov na nízkych a stredných orbitoch a satelity GPS. V rámci aktivít sa vyvinú vhodné magnetické obvody pre uvedené účely a s ich využitím sa skonštruujú štruktúrne, technické a letové modely pre oba typy prvkov. Letové modely sa otestujú podľa požiadaviek na využitie v reálnych podmienkach (EMC, radiačná a vibračná odolnosť, tepelná odolnosť vo vákuu).
Doba trvania:	1.9.2018 - 31.8.2021

Research on Relativistic Heavy and Light Ion Physics
Research on Relativistic Heavy and Light Ion Physics
Program:	Medzivládna dohoda
Zodpovedný riešiteľ:	Ing. Kliman Ján DrSc.
Doba trvania:	1.1.2009 - 31.12.2020

Study of mechanism of heavy ion induced reactions
Study of mechanism of heavy ion induced reactions
Program:	Medzivládna dohoda
Zodpovedný riešiteľ:	Mgr. Veselský Martin PhD.
Doba trvania:	1.1.2017 - 31.12.2021

Synthesis and Properties of Superheavy Elements, Structure of Nuclei and Limits of Nuclear Stability
Synthesis and Properties of Superheavy Elements, Structure of Nuclei and Limits of Nuclear Stability
Program:	Medzivládna dohoda
Zodpovedný riešiteľ:	Ing. Kliman Ján DrSc.
Doba trvania:	1.1.2017 - 31.12.2021

Theoretical study of heavy and exotic hadrons properties in the framework of a relativistic quark model
Theoretical study of heavy and exotic hadrons properties in the framework of a relativistic quark model
Program:	Medzivládna dohoda
Zodpovedný riešiteľ:	RNDr. Dubnička Stanislav DrSc.
Doba trvania:	1.7.2017 - 31.12.2020

VALUEMAG - Výrobky z rias získané pomocou nových magnetických kultivačných a extrakčných techník
Valuable Products from Algae Using New Magnetic Cultivation and Extraction Techniques
Program:	Horizont 2020
Zodpovedný riešiteľ:	Ing. Švec Peter DrSc.
Doba trvania:	1.4.2017 - 31.3.2020

TARGET - Vytvorenie elektronickej aparatúry pre experimenty v relativistickej fyzike ťažkých a ľahkých iónov na urýchľovači Nuclotrón
Creation of electronic equipment for experiments in relativistic nuclear physics of heavy and light ions at the Nuclotron accelerator
Program:	Medzivládna dohoda
Zodpovedný riešiteľ:	Ing. Matoušek Vladislav CSc.
Anotácia:	V súčasnosti prebieha v Laboratóriu fyziky vysokých energií V. I. Vekslera a A. M. Baldina (LFVE) v Spojených ústavoch jadrového výskumu v Dubne (Ruská federácia) rekonštrukcia urýchľovacieho systému Nuklotrón-NICA a budovanie mnohoúčelového detektoru (MPD) za účelom ďalšieho experimentálneho výskumu v oblasti relativistickej jadrovej fyziky ťažkých a ľahkých iónov. Z toho dôvodu je potrebné inovovať vybavenie Nuklotrónu v priestore vnútorných terčov. Táto inovácia predpokladá čiastočnú, resp. úplnú zámenu prístrojov a materiálov vo vákuovej komore stanice vnútorných terčov Nuklotrónu. V rámci spolupráce medzi LVE a Fyzikálnym ústavom SAV sa plánuje inovácia elektronickej aparatúry pre vyššie uvedené experimenty, ktoré vyžadujú aby experimentálna elektronika umožňovala prácu vo vysokom vákuu. Predstavuje to inováciu elektronických blokov stanice vnútorných terčov, modernizáciu systému merania pozície terčov vo vákuovej komore, realizáciu stabilizácie pohybu terčov v podmienkach vysokého vákua. Ďalej je potrebné inovovať ovládací systém, spojenie s elektronikou riadenia terčovej komory a kompletné prebudovanie softvérového vybavenia.
Web stránka projektu:	http://www.fu.sav.sk/nph/projects/Target/
Doba trvania:	1.1.2012 - 31.12.2020

Národné projekty

2DMOSES - 2D materiály iné ako grafén: monovrstvy, heteroštruktúry a hybridné vrstvy
2D materials beyond graphene: monolayers, heterostructures and hybrids
Program:	APVV
Zodpovedný riešiteľ:	Dr. Rer. Nat. Šiffalovič Peter PhD.
Anotácia:	Kvôli svojím neobvyklým fyzikálnym vlastnostiam sú dvojrozmerné (2D) materiály jednou z najviac skúmaných tried materiálov. Najlepším príkladom je grafén – jednoatomárna vrstva atómov uhlíka usporiadaných do dvojrozmernej (2D) hexagonálnej mriežky. Intenzívny výskum v posledných rokoch dokázal, že grafén má mimoriadne mechanické, tepelné a elektronické vlastnosti. Jeho objav stimuloval rozsiahly výskum aj iných 2D materiálov. Ukazuje sa, že je nielen možné získať stabilné dvojrozmerné materiály, ale že tieto majú tiež mimoriadne a jedinečné fyzikálne vlastnosti. Dvojrozmernosť systému má podstatný vplyv na elektronickú štruktúru materiálov, v ktorých sa potom dajú pozorovať aj niektoré význačné korelované stavy ako napr. supravodivosť a vlny nábojovej hustoty. Cieľom projektu je príprava ultratenkých (<10 nm) filmov a jednoatomárnych vrstiev materiálov zo skupiny dichalkogenidov prechodových kovov (TMD). Na prípravu týchto vrstiev budeme používať pulznú laserovú depozíciu a magnetrónové naprašovanie. Vrstvy budú dôkladne skúmané z hľadiska ich hrúbky, kryštalinity, homogenity, elektrických a optických vlastností. Po zvládnutí týchto krokov budeme pokračovať prípravou heteroštruktúr a hybridov – systémov, v ktorých sú vertikálne usporiadané tenké vrstvy rôznych TMD materiálov alebo sú TMD materiály kombinované s inými 2D štruktúrami. V našom prípade pôjde o hybridné štruktúry s grafénom a oxidom grafénu.
Doba trvania:	1.7.2016 - 31.12.2019

MAT&FUN - 2D-materiály a ich funkcionalizácia
2D materials and their functionality
Program:	APVV
Zodpovedný riešiteľ:	prof. Ing. Štich Ivan DrSc.
Anotácia:	2D - MAT&FUN je medzinárodný projekt zameriavajúci sa na štúdium grafénu a grafénu podobným 2D - materiálom a ich funkcionalizáciou s cieľom prípravy materiálov s požadovanými elektrickými, magnetickými a sensorickými vlastnosťami. Cieľom je plne využiť synergiu medzi teoretickými a experimentálnymi skupinami a theoretickými skupinami navzájom, reprezentovanými tromi špičkovými teoretickými skupinami (CCMS na Fyzikálnom ústave SAV (CCMS), Un iverzitou v Regensburgu (UREG) a Univerzitou v Severnej Karolíne (NCSU)) a dvomi experimentálnymi skupinami (Univerzita v Osake (OUNI) a Justus Liebig Univerzitou v Gieesen (JLUG)). Primárnou úlohou žiadateľa, CCMS, budú ultra - presné výpočty založené na ex plicitne korelovaných mnoho - časticových metódach, hlavne na metóde kvantového Monte Carla (QMC). Naše predbežné výsledky ukazujú, že požitie takýchto presných metód je nevyhnutné pre spoľahlivé modelovanie funkcionalizácie týchto materiálov d - elektrónmi, p re presný popis ich elektrónových vlastností a popis energetiky dôležitej pre catalytické a senzorické procesy v týchto nových materiáloch. Modelovanie metódami QMC budeme robiť v spolupráci s odborníkmi z NCSU. Výsledky našich korelovaných výpočtov budú s lúžiť ako vstupné parametre do fenomenologickejšieho spintronického modelovania, ktoré bude prevádzať náš partner na UREG. Naše počítačové modelovanie bude tiež slúžiť na podporu experimentov, hlavne SPM, na tejto skupine materiálov u našich partnerov na O UNI a JLUG . Vzhľadom na skutočnosť, že projekt má charakter základného výskumu, očakávame hlavne výsledky vo forme publikácií v časopisoch s najvyššími impakt faktormi, ich vysokú citovanosť a pozvané prednášky na medzinárodných konferenciách. Výskumné ak tivity budú sprevádzať popularizačné aktivity v dennej tlači a akcie zacielené najmä na študentov stredných škôl cez Súťaž mladých fyzikov, Olympiádu mladých vedcov, Noc výskumníka atp.
Doba trvania:	7.1.2016 - 31.12.2019

Atomárna štruktúra a unikátne vlastnosti intermetalík, amorfných, nanokryštalických a komplexných kovových zliatín
Atomic structure and exceptional properties of intermetallics, amorphous, nanocrystalline and complex metallic alloys
Program:	APVV
Zodpovedný riešiteľ:	Ing. Švec Peter DrSc.
Anotácia:	Projekt je zameraný na vysvetlenie štruktúry a vlastností novovyvíjaných komplexných kovových, metastabilných amorfných, nanokryštalických zliatin a intermetalických systémov, v ktorých sa nové vlastnosti sa budú dosahovať prostredníctvom cielenej technologickej, kompozičnej štruktúrnej a tvarovej modifikácie a v ýberom vhodného spôsobu fyzikálneho spracovania. Študované vlastnosti, pozorované javy a štruktúry v objemoch a na povrchoch a mikromechanizmy riadiace ich vznik a stabilitu budú spoločne analyzované a interpretované najmodernejšími výpočtovými metódami a experimentálnymi technikami a postupmi až na atomárnej úrovni. Hlbšie sa zameriame o.i. na magneticky mäkké systémy s vysokou hodnotou indukcie v nasýtení, systémy s možnou náhradou 4d prechodových prvkov a strategických prvkov vzácnych zemín dostupnejšími , najmä v systémoch multikomponentných zliatin s vysokou entropiou a komplexných kovových materiáloch. K cieľom projektu patrí štúdium chemickej reaktivity a katalytických vlastností povrchov intermetalík na báze prechodových kovov (Ni, Pd, Cu, ...) a nano porézneho Au. Významným aspektom bude tiež vývoj a využitie špeciálnych tehník tepelného spracovania vo vysokých magnetických poliach na cielenú modifikáciu vlastností nových materiálov.
Doba trvania:	1.7.2016 - 31.12.2019

BeKvaK - Benchmark Kvantových počítačov prístupných cez Klaud
-
Program:	VEGA
Zodpovedný riešiteľ:	Doc. RNDr. Plesch Martin PhD.
Doba trvania:	1.1.2019 - 31.12.2022

HvdWH - Časovo-rozlíšené štúdium rastu hybridných van der Waalsových heteroštruktúr
Real-time grow studies of hybrid van der Waals heterostructures
Program:	APVV
Zodpovedný riešiteľ:	RNDr. Mrkývková Naďa PhD.
Anotácia:	Van der Waalsove heteroštruktúry (vdWH) sú novoobjavené fyzikálne štruktúry ktoré sa skladajú z niekoľkých dvoj-dimenzionálnych (2D) atomárnych vrstiev, vzájomne prepojených slabými van der Waalsovými silami. VdWH vykazujú unikátne vlastnosti ktoré nie je možné dosiahnuť v ich troj-dimenzionálnych náprotivkoch. Tento projekt je zameraný na výskum hybridných vdWH (hybridný v tom zmysle, že aspoň jedna z vrstiev je organická), ktoré majú veľký aplikačný potenciál v organickej elektronike a optoelektronike. Predovšetkým budeme skúmať kinetiku rastu, orientáciu molekúl, štruktúru a mriežkové parametre organických vrstiev deponovaných na 2D substrát. Navrhovaný výskum sa bude zaoberať fundamentálnou problematikou rastových procesov s dôrazom na časovo-rozlíšené in-situ experimenty. Originálnosť tohto projektu spočíva v použití nových a zaujímavých 2D materiálov ako substrátov pre rast organických molekulových vrstiev a detailnom štúdiu týchto rastových procesov za účelom zefektívnenia rastu nových hybridných vdWH so špecifickými vlastnosťami. Budeme využívať 2D substráty s rôznymi elektrickými vlastnosťami, konkrétne polokovový grafén a polovodičové tenké vrstvy MoS2, nakoľko oba tieto materiály majú silný aplikačný potenciál v súčasnej elektronike. Čo sa malých organických molekúl týka, budeme sa sústrediť na také, ktorých vlastnosti sú vhodné pre optoelektroniku, tj. absorbujú vo viditeľnej oblasti spektra, majú schopnosť samousporiadania a dobrú elektrickú vodivosť. Zameriame sa preto na pentacén a molekuly na báze TzTz. Veríme, že tento základný výskum je vysoko relevantný pre ďalší vývoj pokročilých aplikácií v organickej elektronike, ako napríklad OLED, OFET alebo organické solárne články.
Doba trvania:	1.7.2018 - 30.6.2022

Difúzny transport v priestorovo ohraničených štruktúrach
Diffusional transport in spatially confined structures
Program:	VEGA
Zodpovedný riešiteľ:	RNDr. Kalinay Pavol CSc.
Doba trvania:	1.1.2018 - 31.12.2020

EXSES - Exotické kvantové stavy nízkorozmerných spinových a elektrónových systémov
Exotic quantum states of low-dimensional spin and electron systems
Program:	APVV
Zodpovedný riešiteľ:	Mgr. Gendiar Andrej PhD.
Doba trvania:	1.7.2017 - 30.6.2021

Experimentálne štúdium jadrových reakcií a jadrovej štruktúry s využitím zväzkov z tandemového urýchľovača
Experimental investigation of nuclear reactions and nuclear structure using the Tandetron beams
Program:	VEGA
Zodpovedný riešiteľ:	Mgr. Venhart Martin PhD.
Anotácia:	Tandemový urýchľovač typu Tandetron s maximálnym terminálovým napätím 2 MV bol nainštalovaný v detašovanom pracovisku FÚ SAV v Piešťanoch. Umožňuje produkciu zväzkov protónov, deuterónov a alfa častíc s presnou energiou v rozsahu 100 keV – 4 MeV a intenzitou 1 µA. Okrem aplikačného programu, programu fyziky tuhých látok, ktoré nie sú súčasťou tohto projektu máme v úmysle využiť tento urýchľovač na štúdium jadrovej štruktúry metódou nepružného rozptylu neutrónov a na štúdium jadrových reakcií, ktoré sú dôležité z hľadiska jadrovej astrofyziky. Alfa proces predstavujú jadrové reakcie typu (alfa, gamma), ktoré vedú vo hviezdach k vyháraniu hélia a produkcii izotopov 16O, 20Ne, 24Mg, 28Si, 32S, 36Ar, 40Ca, 44Ti, 48Cr, 52Fe a 56Ni. Sú to exotermické reakcie, ktorých energia je uvoľnená predovšetkým v podobe gama žiarenia. Meranie účinného prierezu týchto reakcií je veľmi dôležité z hľadiska parametrizácie modelov popisujúcich produkciu jednotlivých izotopov a ich zastúpenie v univerze. V rámci projektu sa budeme sústrediť na reakcie 20Ne(alfa,gamma)24Mg, 22Ne(alfa,gamma)26Mg a 24Mg(alfa, gamma)28Si u ktorých neexistujú dáta pre excitačnú funkciu pri energiách alfa častíc nižších ako je 6 MeV. Tieto energie veľmi dobre zodpovedajú možnostiam, ktoré poskytuje Tandetron v Piešťanoch. Mimoriadne účinnou, avšak pomerne málo rozšírenou metódou na štúdium jadrovej štruktúry, špecificky stavov s nízkym spinom, je nepružný rozptyl rýchlych neutrónov spojený s detekciou gama žiarenia. V prípade použitia laditeľného zdroja monoenergetických neutrónov, je možné študovať vzbudené stavy v blízkosti prahu pre ich produkciu. Toto vylučuje problémy spojené s populovaním rozpadom z vyššie položených stavov. Tento prah môže navyše byť veľmi presne stanovený experimentálne. To umožňuje unikátne umiestnenie hladín, z ktorých gama žiarenie pochádza, do schémy vzbudených stavov. Navyše je možné presne merať excitačné funkcie, t.j., závislosti účinného prierezu na energii neutrónu, pre emisiu charakteristického žiarenia gamma. Tieto umožňujú stanovenie spinov hladín z ktorých gama žiarenie pochádza. Pri energiách neutrónov v oblasti niekoľkých MeV je nepružný rozptyl neselektívny štatistický proces, t.j., populuje všetky stavy v rámci daného rozsahu energie a uhlového momentu vneseného do systému. V dôsledku toho uhlové rozdelenia emitovaného žiarenia umožňujú stanovenie spinov vzbudených stavov a multipolarity pozorovaných prechodov. Merania dôb života vzbudených hladín sú pre jadrovú fyziku mimoriadne dôležité, nakoľko umožňujú priame stanovenie redukovaných pravdepodobností prechodov. Tieto sú mierou kolektivity vzbudených stavov atómových jadier. Najdôležitejšia časť informácie, ktorú možno získať metodikou nepružného rozptylu sú práve doby života v rozsahu 10 fs – 1 ps, ktoré možno získať z meraní Dopplerovského posunu gamma čiar. Gama spektrá sú merané koaxiálnym HPGe detektorom vo vzdialenosti 1 m od rozptylovej vzorky a doby života sú určené z posunu čiar v závislosti na uhle. Oba programy vyžadujú vyriešenie celého radu technologických problémov. Tieto riešenia budú neoddeliteľnou súčasťou projektu.
Doba trvania:	1.1.2017 - 31.12.2019

FYVLASOVMAC - Fyzikálne vlastnosti organických látok a vody uväznených v mezopóroch anorganických matríc
Physical properties of organic compounds and water confined in mesopores of inorganic matrices
Program:	APVV
Zodpovedný riešiteľ:	RNDr. Šauša Ondrej CSc.
Anotácia:	Experimentálne skúmanie javov spojených s látkou uväznenou v nanoštruktúrach matríc. Prejavy limitovaného počtu molekúl uväznené v mezopóroch. Sledovanie dynamiky takýchto systémov s dôrazom na ich usporiadanie a transportné vlastnosti.
Doba trvania:	1.7.2017 - 30.6.2021

Fyzikálne vlastnosti vody uväznenej v mezopóroch a kryoprotektíva
Physical properties of water confined in mesopores and cryoprotectans
Program:	VEGA
Zodpovedný riešiteľ:	RNDr. Šauša Ondrej CSc.
Anotácia:	Projekt sa bude zaoberať štúdiom fyzikálnych vlastností vody uväznenej v mezopóroch vybraných matríc.Pôjde hlavne o sledovanie procesu kryštalizácie v závislosti na veľkosti pórov, type matrice a prítomnosti látok, ktoré kryštalizáciu potláčajú (dimetylsulfoxid). Poznanie týchto procesov je nesmierne dôležité nielen z hľadiska základného výskumu, ale aj z praktického hľadiska – voda je základom živých organizmov a na uschovanie živých buniek pri nízkych teplotách je potrebné zabrániť kryštalizácií vody v nich. Vhodnou metódou na štúdium fyzikálnochemických vlastností takýchto uväznených systémov je pozitrónová anihilačná spektroskopia (PAS) v kombinácií s ďalšími fyzikálnymi metódami (DSC). Originálnosť riešenia spočíva v aplikácií voľnoobjemového pohľadu na procesy prebiehajúce na molekulárnej úrovni, ktoré v konečnom dôsledku určujú makroskopické vlastnosti látok a v použití pozitrónia ako subnanometrovej sondy na štúdium lokálneho voľného objemu.
Doba trvania:	1.1.2017 - 31.12.2020

GONanoplatform - Grafénová nanoplatforma na detekciu rakoviny
Graphene-based nanoplatform for detection of cancer
Program:	APVV
Zodpovedný riešiteľ:	Dr. Rer. Nat. Šiffalovič Peter PhD.
Anotácia:	Tento projekt odráža aktuálny technologický pokrok ako aj nové možnosti aplikácií senzorov na báze grafénu v biomedicine. Medzi naše hlavné ciele patrí návrh a vývoj grafén-oxidovej multifunkčnej nanoplatformy (GO-MFN) pre detekciu nádorových buniek. V prvom kroku plánujeme prípravu grafén-oxidových nanovrstiev vhodnej veľkosti funkcionalizovaných protilátkou. Pre detekciu rakovinových buniek pripravíne GO-MFN veľkosti 100 nm, ktorá je schopná interakcie s jedinotlivými bunkami. Magnetické nanočastice, ktoré budú naviazané na GO-MFN umožnia detekciu v hĺbke tkanív pomocou nukleárnej magnetickej rezonancie. Stupeň oxidácie GO, typ funkčných skupín, optimálna funkcionalizacia kovalentným naviazaním monoklonálnych protilátok a magnetických nanočastíc, sú najdôležitejšie technologické kroky. Analýza základných interakcií vzťahujúcich sa k detekcii rakoviny bude uskutočnená in vitro na 2D a 3D modeloch buniek až do štádia funkčného prototypu, ktorý bude priamo použiteľný pre laboratórne a predklinické testovanie. Interakcie GO-MFN s membránou bunky a s vnútrom bunky sa budú analyzovať na úrovni subcelulárneho rozlíšenia. Takýto prístup prinesie originálne poznatky a detailné porozumenie procesu detekcie rakoviny, čo je dôležité pre optimalizáciu citlivosti detektora. Detekcia biomolekúl kovalentne naviazaných na GO-MFN sa bude snímať v reálnom čase pomocou niekoľkých techník. Projekt je založený na komplexnom multidisciplinárnom prístupe, od fyziky a chémie až po biomedicínu, a kombinuje špičkovú vedu a najsofistikovanejšie nano a bio-inžinierstvo. Zúčastnení partneri disponujú kľúčovými poznatkami, zručnosťami a infraštruktúrou, protilátkami a nádorovými modelmi, a sú vysoko motivovaní dosiahnuť ciele projektu.
Doba trvania:	1.7.2015 - 30.6.2019

Monocell - In situ monitorovanie rastu a riadená príprava monovrstiev perovskitov
In situ growth process and controllable preparation of perovskite monolayer films
Program:	APVV
Zodpovedný riešiteľ:	Dr. Rer. Nat. Šiffalovič Peter PhD.
Anotácia:	Perovskity halidov kovov predstavujú novú atraktívnu triedu materiálov vhodných pre solárne články s účinnosťou fotovoltickej konverzie dosahujúcou 23%. Napriek výrazným úspechom kvantová účinnosť fotoluminiscenciu špičkových perovskitových solárnych článkov dosahuje hodnôt iba na úrovni 1%, čo odpovedá existencii defektných stavov v elektrónovej štruktúre, ktoré sa podieľajú na rekombinácii nosičov náboja. Pre dosiahnutie teoretického limitu fotovoltickej konverznej účinnosti perovskitových solárnych článkov je nutné eliminovať neradiatívne rekombinačné centrá v elektrónovej štruktúre. Štandardná príprava perovskitových tenkých filmov je založená na kryštalizácii z roztoku, pričom výsledný film je zložený z veľkého počtu malých zŕn so strednou hodnotou veľkosti v oblasti stoviek nanometrov. Žiadúcim je však rast veľkých kryštalických zŕn s laterálnym rozmerom aspoň niekoľko mikrometrov, ktoré budú mať monokryštalický charakter v priečnom reze. Primárnym cieľom navrhovaného projektu je identifikácie kľúčových mechanizmov riadiacich rast tenkých perovskitových filmov. V rámci projektu sa budeme venovať systematickému štúdiu nukleácie, rastu a kryštalizácie perovskitových filmov pomocou pokročilých RTG difrakčných a rozptylových metód (GI-WAXS/SAXS) a fotoluminiscencie v reálnom čase. Ex situ merania defektných stavov v elektrónovej štruktúre perovskitov budú realizované pomocou elektrochemickej impedančnej spektroskopie s energetických rozlíšením. Porozumenie mechanizmu rastu perovskitových filmov umožní cielenú prípravu solárnych článkov novej generácie s vyššou fotovoltickou konverznou účinnosťou.
Doba trvania:	1.10.2018 - 30.9.2021

MoSense - Inovatívna MoS2 platforma pre diagnózu a cielenú liečbu rakoviny
Smart MoS2 platform for cancer diagnosis and targeted treatment
Program:	APVV
Zodpovedný riešiteľ:	Dr. Rer. Nat. Šiffalovič Peter PhD.
Anotácia:	Cieľom predkladaného projektu je vývoj inovatívnych 2-rozmerných multifunkčných nanoplatforiem na báze MoS2 pre detekciu nádorových buniek a liečbu. MoS2 nanovrstvy (nanofliačky) pripravené exfoliáciou v tekutej fáze alebo Li interkaláciou a modifikované tak, aby mali nízku toxicitu a vysokú biokompatibilitu, budú chemicky funkcionalizované protilátkou pre špecifické nádorové bunky a relevantným cytotoxínom. V porovnaní s nanovrstvami na báze grafénu, MoS2 dáva podstatne silnejší signál potrebný pre pokročilú diagnostiku ako je Ramanova spektroskopia, rtg. metódy, SEM a TEM. Silný ramanov signál a fotoluminscencia umožnia sledovanie lokalizácie nanoplatformy in situ na úrovni bunky. To bude jeden z originálnych príspevkov projektu v oblasti poznatkov o interakcii bunky s nanoplatformou vo všeobecnosti. Nová kvalita laboratórnych testov interakcie nanoplatformy s nádorovou bunkou môže priniesť nové poznatky a podstatný pokrok v oblasti výskumu 2D nanovrstiev vo všeobecnosti. Nové poznatky očakávame aj v oblasti zvládania biokompatibility a toxicity 2D nanovrstiev čo je dôležité pre ich internalizáciu do bunky. Novo vypracované technologické procedúry budú mať priamy dopad pre technológiu na mieru pripravovaných 2D nanovrstiev.
Doba trvania:	7.1.2016 - 30.6.2020

Jadrová astrofyzika pri nízkych energiách
Low energy nuclear astrophysics
Program:	VEGA
Zodpovedný riešiteľ:	Ing. Gmuca Štefan CSc.
Anotácia:	Projekt je zameraný na štúdium radiačného záchytu protónov a alfa častíc pri nízkych energiách relevantných pre rp- a gamma- procesy počas života hviezd. Komplementárne bude študovaný aj pružný rozptyl týchto projektilov. Relativistický Dirac-Hartree-Fock prístup pre jadrovú hmotu bude namapovaný na štandardný relativistický model stredného poľa s hustotne závislými väzbovými konštantami. Následne bude model použitý na výpočty štruktúry kompaktných neutrónových hviezd, pozostatkov po kolapse masívnych hviezd.
Doba trvania:	1.1.2016 - 31.12.2019

CRITNET - Kritické vlastnosti neštandardných tenzorových sietí
Critical properties of non-standard tensor networks
Program:	VEGA
Zodpovedný riešiteľ:	Mgr. Krčmár Roman PhD.
Doba trvania:	1.1.2019 - 31.12.2022

QETWORK - Kvantová teória grafov a sietí
Quantum theory on graphs and networks
Program:	APVV
Zodpovedný riešiteľ:	Doc. Mgr. Ziman Mário PhD
Anotácia:	Úlohy a ciele tohoto projektu sú motivované vývojom efektívnych kvantových algoritmov, vývojom kvantovo-chemických simulácií a distribuovanými kvantovo-informačnými inováciami. Spoločným menovateľom všetkých úloh, na ktoré sme zamerali tento projekt, je pojem siete graficky reprezentujúcej zložené kvantovomechanické systémy a (topologické) vzťahy medzi nimi. Táto sieť znázorňuje interakcie (v širšom zmysle) medzi kvantovými systémami, resp. ich vzájomné korelácie. V rámci tohoto projektu sme naše konkrétne ciele výskumu kvantových sietí rozdelili do troch logických celkov zodpovedajúcim trom vyššie spomenutým oblastiam.
Web stránka projektu:	http://www.quantum.physics.sk/rcqi/index.php?x=proj_apvv14_qetwork
Doba trvania:	1.7.2015 - 28.6.2019

HOQIP - Kvantové spracovanie informácie štruktúrami vyššieho rádu
Higher order quantum information processing
Program:	VEGA
Zodpovedný riešiteľ:	Mgr. Sedlák Michal PhD.
Doba trvania:	1.1.2019 - 31.12.2022

LiKoZiP - Lignín ako kompozitný komponent do fenolformaldehydových živíc a drevoplastu
Lignin as Composite Component for Phenol - Formaldehyde Resins and Wood - Plactic Composite
Program:	APVV
Zodpovedný riešiteľ:	prof. Ing. Štich Ivan DrSc.
Anotácia:	Predkladaný projekt aplikovaného výskumu je zameraný na využitie lignínu pri príprave fenolformaldehydových živíc a drevoplastových kompozitných materiálov. Tieto materiály sú plánované ako súčasť portfólia priemyselného partnera tohto projektu, firmy Chemko, a. s. Slovakia, so sídlom v Strážskom. Lignín slúži ako alternatívny komponent pre dané aplikácie. V duchu konkurencieschopnosti na trhu sa v yužijú obnoviteľné zdroje v podobe lignínu v súčinnosti s inovatívnymi postupmi charakterizácie, prípravy a testovania pripravovaných materiálov. Úlohou tohto projektu je spektrálna a mikroskopická charakterizácia vstupných komponentov ako aj finálnych mat eriálov, v nadveznosti na mechanickú charakterizáciu a prepojenie s materiálovými makroparametrami. Tieto parametre slúžia ako nástroj inovatívnych postupov z hľadiska nákladov, ekológie a výroby založenej na obnoviteľných zdrojoch. Táto téma je výsostne aktuálna a tento projekt poskytuje synergiu špičkového výskumu založeného na sofistikovaných technikách a teórii na prospech inovatívnej aplikácie.
Doba trvania:	1.7.2016 - 30.6.2019

Mikroštruktúra a sorpčné vlastnosti uhlíkových vlákien pripravených karbonizáciou celulózových prekurzorov
Microstructure and sorption properties of carbon fibers prepared by carbonization of cellulose precursors
Program:	VEGA
Zodpovedný riešiteľ:	RNDr. Maťko Igor CSc.
Anotácia:	Predkladaný projekt zahrňuje základný výskum v oblasti mikropórových uhlíkových vlákien (MPCF) s výraznými aplikačnými dopadmi. Vychádza z originálneho spôsobu prípravy základného typu MPCF s výraznými sorpčnými vlastnosťami. Na optimalizáciu využitia MPCF je potrebné detailne poznať ich fyzikálne vlastnosti, (mikroštruktúru, pórovitosť), nájsť podmienky na kontrolu mikroštruktúry počas vzniku vlákien (karbonizácie) a tak riadiť veľkosť pórov. To je predmetom predloženého projektu. Originálnosť riešenia spočíva v aplikácií kombinácie rôznych fyzikálnych metód štúdia MPCF, ktorá vyústi do určenia vhodných podmienok karbonizačných procesov a poznania vlastností MPCF. Použijú sa štandardné sofistikované techniky (elektrónová mikro mikroskopia) ako aj neštandardné metódy charakterizácie MPCF ako je pozitrónová anihilačná spektroskopia, termoporozimetria a gama spektrometria pri štúdiu sorpčných vlastností.
Doba trvania:	1.1.2017 - 31.12.2020

Modifikácia rozhraní pre zlepšenie parametrov perovskitových solárnych článkov
Interface modifications for parameters improvement of perovskite solar cells
Program:	VEGA
Zodpovedný riešiteľ:	Ing. Nádaždy Vojtech CSc.
Anotácia:	Projekt je zameraný na výskum pokročilých organometalických perovskitových solárnych článkov (perovskite solar cells - PSCs) s rozhraniami modifikovanými 2-rozmernými (2D) nanomateriálmi pre zlepšenie ich funkcionality. Vypracujeme postupy zabudovania 2D nanovločiek grafénu, oxidu grafénu a MoS2 do PSCs a budeme ich optimalizovať z hľadiska základných elektrických vlastností PSCs ako napätie naprázdno, prúd nakrátko, plniaci faktor a fotokonverzná účinnosť. Budeme systematicky analyzovať vplyv 2D nanomateriálov na kryštálovú a elektrónovú štruktúru perovskitu, kde očakávame originálne poznatky o korelácii medzi kvalitou rozhraní, elektrónovou štruktúrou a vlastnosťami elektrónového transportu. Osobitne sa budeme venovať zvyšovaniu stability PSCs. Výsledky projektu umožnia cielenú prípravu PSCs so zvýšenou stabilitou a s priamym dopadom na praktické aplikácie.
Doba trvania:	1.1.2018 - 31.12.2021

NANOSEN - Nanočasticové senzory pre plynné biomarkery chorôb
Nanoparticles-based sensors of gaseous biomarkers of diseases
Program:	APVV
Zodpovedný riešiteľ:	Ing. Ivančo Ján DrSc.
Anotácia:	Projekt má experimentálny charakter a je zameraný na výskum senzorov stopových koncentrácii niektorých prchavých organických zlúčenín, a to acetónu a formaldehydu, ktoré sa vyskytujú vo vydychovanom vzduchu človeka. Ich zvýšená koncentrácia vo vydychovanom vzduchu signalizuje chorobné zmeny v organizme (tzv. biomarkery). Senzory sú vytvorené na báze usporiadaných nanočasticových vrstiev, ktorých vodivosť sa mení v závislosti od druhu adsorbovaného plynu a jeho koncentrácie vo vzduchu. Tento druh senzorov sa označuje termínom chemirezistor. Projekt pokrýva návrh syntézy a prípravu špecifických nanočastíc a nanočasticových vrstiev, charakterizáciu ich transportných, štruktúrnych, optických, morfologických vlastností s dorazom na zhodnotenie senzorických vlastností finálnych senzorov. Cieľom projektu je získanie nových experimentálnych poznatkov o mechanizmu odozvy senzora na adsorpciu špecifického plynu. Vhodné senzorické vrstvy môžu v budúcnosti viest k jednoduchým a dostupným osobným testerom pre monitorovanie špecifických chorôb, napr. diabetes.
Doba trvania:	1.7.2015 - 28.6.2019

Nanoštruktúra a vlastnosti komplexných kovových materiálov
Atomically resolved structure and properties of complex metallic materials
Program:	VEGA
Zodpovedný riešiteľ:	Ing. Švec Peter DrSc.
Doba trvania:	1.1.2017 - 31.12.2020

MAXAP - Pamäťové a kauzálne štruktúry a procesy pri kvantovom spracovaní informácie
Memory and causal structures and applications in quantum information processing
Program:	VEGA
Zodpovedný riešiteľ:	Doc. Mgr. Ziman Mário PhD
Anotácia:	Control of quantum dynamics is crucial for successful implementation of the ideas of quantum information processing. This project focuses on the role of memory effects and causality in the framework of quantum dynamics and their exploitation in qualitatively novel applications of quantum information processing. In particular, we will investigate mathematical structures of open system dynamical maps (induced by master equations generalizing the Schrodinger equations), develop resource theory for programmable quantum processors, identification of the microscopic essence of non-Markovianity, analyze benefits of non-causal probabilistic framework of quantum dynamics for information processing, and design verification protocols for detection of interesting memory features.
Web stránka projektu:	http://www.quantum.physics.sk/rcqi/index.php?x=proj_vega17maxap
Doba trvania:	1.1.2017 - 31.12.2019

Pokročilé monochromátory s pridanou funkcionalitou úpravy zväzku pre röntgenovú metrológiu a röntgenové zobrazovanie
Advanced monochromators with added functionality of the beam conditioning for X-ray metrology and X-ray imaging
Program:	VEGA
Zodpovedný riešiteľ:	Ing. Jergel Matej DrSc.
Anotácia:	Projekt je zameraný na výskum a vývoj novej generácie kanálikových röntgenových (rtg) monochromátorov s pridanou funkcionalitou úpravy zväzku pre rtg metrológiu a rtg zobrazovanie (geometria, stupeň monochromatizácie, kolimácie a koherencie) a v súvislosti s tým na ďalšiu implementáciu technológie nanoobrábania SPDT (single point diamond technology) pre prípravu aktívnych povrchov kryštálovej rtg optiky. Budú optimalizované parametre SPDT a finalizácie povrchov Ge po nanoobrábaní a po testovaní na otvorených povrchoch budú optimalizované postupy aplikované pri príprave inovatívnych monolitických rtg monochromátorov s kanálikom tvaru V pre kompresiu (rtg metrológia) a expanziu (rtg zobrazovanie) zväzku. Pre cielený návrh týchto monochromátorov s vopred definovanými vlastnosťami budú vyvinuté simulačné algoritmy na báze dynamickej teórie rtg difrakcie. Pripravené monochromátory budú testované v reálnych experimentoch rtg metrológie a rtg zobrazovania.
Doba trvania:	1.1.2018 - 31.12.2020

2D-SURF - Povrchy a 2D materiály
Surfaces and 2D materials
Program:	VEGA
Zodpovedný riešiteľ:	prof. Ing. Štich Ivan DrSc.
Doba trvania:	1.1.2018 - 31.12.2020

Rozvoj poznatkovej bázy v oblasti pokročilých kovových materiálov s využitím moderných teoretických , experimentálnych a technologických postupov
Advancement of knowledge in area of advanced metallic materials by use of up - to - date theoretical, experimental, and technological procedures
Program:	APVV
Zodpovedný riešiteľ:	Ing. Švec Peter DrSc.
Anotácia:	Projekt je zameraný na zrýchlenie rozvoja poznatkovej bázy v oblasti pokročilých kovových materiálov za účasti reprezentatívnej časti aktuálnej vedeckej základne Slovenska, menovite Slovenskej technickej univerzity (STU) v Bratislave, Fyzikálneho ústavu (FÚ) Slovenskej akadémie vied (SAV) a Ústavu materiálového výskumu (ÚMV) SAV. Pri riešení projektu bude využitá špičková nedávno obstaraná prístrojová technika dostupná riešiteľským pracoviskám v univerzitných vedeckých parkoch STU v Bratislave a Trnave, ako aj vo vedeckých centrá ch SAV v Bratislave (FÚ) a Košiciach (ÚMV). Experimentálne orientovaný výskum bude kombinovaný s výpočtami z prvých princípov (FÚ SAV) a termodynamickými predikciami (ÚMV SAV), teda postupmi, v ktorých dosiahli riešiteľské pracoviská z SAV svetové uznanie . Tematicky pôjde o teoretické a experimentálne štúdium pokročilých kovových materiálov hlavne z hľadiska fázových rovnováh a tvorby nových resp. spresňovania už existujúcich fázových diagramov, charakterizovania kryštálových štruktúr neznámych a málo preš tudovaných komplexných fáz, elektrochemických a katalytických vlastností povrchov, ako aj inovácií v oblasti prípravy tenkých vrstiev, povlakov a pások. Očakávané výsledky budú postupne publikované v relevantných vedeckých časopisoch, použité riešiteľmi pr ojektu v pedagogickom procese, prípadne konzultované so zástupcami výrobného sektora s cieľom transferu technologických poznatkov do praxe. Všetky riešiteľské pracoviská majú obrovské skúsenosti s propagáciou vedy, ktoré chcú využiť a naďalej rozvíjať aj v rámci projektu.
Doba trvania:	1.7.2016 - 30.6.2020

STRUJA - Štruktúra jadrovej hmoty
Structure of the nuclear matter
Program:	APVV
Zodpovedný riešiteľ:	Mgr. Venhart Martin PhD.
Anotácia:	Projekt je zameraný na základný výskum v oblasti jadrovej fyziky a na vývoj zariadení pre experimentálnu jadrovú fyziku. V oblasti základného výskumu bude realizované experimentálne štúdium neutrónovo-deficných izotopov zlata metodikou in-beam spektroskopie a budú študované možnosti produkcie neutrónovo-bohatých jadier. Výskum a vývoj zariadení bude prebiehať najmä v súvislosti s rozvojom laboratória založenom na tandemovom urýchľovači typu Tandetron v detašovanom pracovisku FÚ SAV v Piešťanoch. Vyvinutý bude plynový terč určený na produkciu monoenergetických rýchlych neutrónov. Ďalej budú vyvíjané unikátne páskové transportné systémy určené pre použite na zariadeniach produkujúcich rádioaktívne zväzky vo svetových laboratóriách.
Doba trvania:	1.7.2016 - 30.6.2020

Teoretický výskum hyperónov a ťažkých exotických mezónov
Theoretical investigation of hyperons and heavy exotic mesons
Program:	VEGA
Zodpovedný riešiteľ:	Mgr. Bartoš Erik PhD.
Anotácia:	Najnovšie výsledky namerané na urýchľovači BEPC-II s veľmi intenzívnymi proti sebe bežiacimi zväzkami elektrónov a pozitrónov umožňujú extrahovať informácie o elektromagnetickej štruktúre nukleónov, ktoré sú v dobrej zhode s ostatnými experimentami. BEPC-II navyše umožňuje po prvýkrát rozpracovať oddelené merania elektrickej a magnetickej štruktúry baryónov v časupodobnej oblasti. K tomu je nevyhnutné disponovať modelovými predpoveďami správania sa veličín charakterizujúcich tieto štruktúry baryónov. Cieľom projektu je zrealizovať teoretické predpovede v rámci nami rozpracovaného modelu. Nadväzujúcou otázkou je i vyhodnotenie pozorovateľných veličín pre rozpad ťažkých mezónov v rámci kovariantného modelu uväznených kvarkov, ktoré sú predmetom výskumu na súčasných urýchľovačoch.
Doba trvania:	1.1.2017 - 31.12.2020

Tribo2D - Tribologické vlastnosti 2D materiálov a príbuzných nanokompozitov
Tribological properties of 2D materials and related nanocomposites
Program:	APVV
Zodpovedný riešiteľ:	Dr. Rer. Nat. Šiffalovič Peter PhD.
Doba trvania:	1.7.2018 - 30.6.2022

BENECON - Vlastnosti nových progresívnych konštrukčných materiálov v agresívnom prostredí roztavených solí
The behaviour of new progressive construction materials in aggresive enviroment of molten salts
Program:	APVV
Zodpovedný riešiteľ:	Ing. Švec Peter DrSc.
Anotácia:	Predložený projekt je zameraný na komplexný výskum koróznych procesov pokročilých konštrukčných materiálov, prebiehajúcich v agresívnych roztavených fluoridových soliach. Objektmi výskumu sú špeciálne zliatiny a keramické materiály pre vysokoteplotné aplikácie. Nosnou témou bude štúdium koróziou podmienenej degradácie mikroštruktúry v z ávislosti od spôsobu prípravy a následného spracovania materiálov. Pôjde o pochopenie mechanizmu korózneho poškodenia mikroštruktúry skúmaných materiálov v roztavených médiách využitím multidisciplinárnej kombinácie techník, ktorými je možné detailne analy zovať a charakterizovať aj citlivé zmeny v lokálnej štruktúre koróznych medzivrstiev na atomárnej úrovni medzi taveninou a materiálom pri zvýšenej teplote. Cieľom je tiež získať komplexný obraz o fyzikálnom charaktere jednotlivých použitých roztavených sys témoch, kde sa následne využitím kombinácie difrakčných, zobrazovacích a spektrálnych metód v kombinácii s výpočtovými metódami umožní určiť štruktúrna charakteristika zlúčenín, vznikajúcich v priebehu korózneho procesu. Uvedená koncepcia predloženého výsk umu k danej problematike umožní trvalý prínos v oblasti materiálového výskumu a môže byť zovšeobecnená a aplikovateľná v ostatných oblastiach materiálových procesov a výskumu.
Doba trvania:	1.7.2016 - 30.6.2020

DiaGraph - Vlastnosti rozhrania grafén-diamant: štúdium na atomárnej úrovni
Properties of the graphene-diamond interface: study on the atomic level
Program:	APVV
Zodpovedný riešiteľ:	Dr. Rer. Nat. Šiffalovič Peter PhD.
Anotácia:	Vlastnosti elektronických súčiastok na základe grafénu podstatne závisia na interakcii grafénu so substrátom, ktorý je vo väčšine prípadov tvorený kremíkom s oxidovou vrstvou. Príčiny sú rôzne: rozptyl elektrónov na fonónoch, prítomnosť pascí, adsorbovanie dopantov na povrch grafénu, a pod. Nedávno bolo dokázané, že výmena kremíkového substrátu za diamantový výrazne zlepší vlastnosti grafénových súčiastok. Avšak teoretické výpočty interakcií na rozhraní grafén – diamant (GOD) sa značne líšia a niekedy sú protichodné. Systematický experimentálny výskum povahy GOD interakcie absentuje. V našom projekte navrhujeme experimentálnu prípravu grafénu na diamante rôznymi metódami, ktoré vyústia do rozličných interakcií na GOD rozhraní. Vyšetríme atómovú a elektrónovú štruktúru využitím HRTEM/STEM s atomárnym rozlíšením, ktorú doplníme ďalšími charakterizačnými metódami. Vyrobíme poľom riadené súčiastky na základe GOD a vyšetríme vzťah medzi transportnými vlastnosťami a pozorovanou štruktúrou GOD rozhrania. Konečným cieľom je porozumenie povahy interakcie medzi grafénom a diamantom vo vzťahu k transportným vlastnostiam.
Doba trvania:	1.7.2017 - 31.12.2020

HEES4T - Výskum a vývoj vysoko efektívnych energetických zdrojov a technológií pre dopravné systémy s využitím princípov Industry 4.0
-
Program:	Iné projekty
Zodpovedný riešiteľ:	Ing. Švec Peter DrSc.
Anotácia:	Projekt bude zameraný predovšetkým na: vývoj nových materiálov pripravených rýchlym ochladením taveniny a technológií spracovania na zvýšenie efektívnosti prípravy magnetických obvodov pre výkonovú elektroniku, energetiku a dopravné systémy;prípravu magnetických materiálov pre prototypy efektívnych magnetických obvodov pre výkonovú elektroniku, výskum zameraný na aplikáciu vyvinutého materiálu a na trhu dostupných nových materiálov, polovodičových prvkov a magneticky mäkkých materiálov pre použitie v špičkových zariadeniach výkonovej elektroniky, návrh a vývoj koncepcie spínaných výkonových zdrojov s novým materiálmi a prvkami; vývoj izolačného systému a riešenie radu technologických problémov s aplikáciou nových materiálov do zavedených výrobkov, vývoj spôsobov chladenia – návrh metodiky výpočtu chladiaceho okruhu, simulácia. Preskúmanie vplyvu prevádzkových podmienok (teplota, rázy a vibrácie) na mechanické, elektrické a magnetické vlastnosti a stálosť parametrov (životnosť a spoľahlivosť) realizovaných prototypov. vypracovanie návrhu a postupov pre opakovaný návrh a konštrukciu napájacích zdrojov, návrh a vývoj riadiaceho algoritmu a regulačnej štruktúry zdroja pre dosiahnutie požadovaných parametrov pre danú aplikačnú oblasť, riešenie otázok návrhu metodík elektromagnetických a tepelných výpočtov a konštrukčného riešenia pomocou nových materiálov; implementáciu navrhnutých riešení do výrobkov žiadateľskej organizácie a zavedenie do opakovanej výroby.Výstupom riešenia projektu budú moderné technické riešenia v zmysle navrhovaných cieľov z hľadiska zlepšenia prevádzkových parametrov a charakteristík dopravných prostriedkov, a to najmä zvyšovanie účinnosti a bezpečnosti nových technológií a komponentov, u ktorých je predpoklad komerčného uplatňovania v rámci dopravných prostriedkov a znižovanie negatívneho environmentálneho dopadu z hľadiska potenciálneho znižovania uhlíkovej stopy dopravných prostriedkov.
Doba trvania:	1.12.2018 - 31.10.2021

Výskum elektrických a optických vlastností nanoštrukturovaných polovodičových rozhraní
-
Program:	VEGA
Zodpovedný riešiteľ:	RNDr. Pinčík Emil CSc.
Doba trvania:	1.7.2017 - 31.12.2019

Kremik - Výskum fyzikálnych vlastností a kinetiky formovania vrstiev čierneho kremíka
Research of physical properties and growth kinetics of black silicon layers
Program:	APVV
Zodpovedný riešiteľ:	RNDr. Pinčík Emil CSc.
Doba trvania:	1.7.2016 - 30.6.2019

Výskum pasivovaných štruktúr štandardného porézneho kremíka a čierneho kremíka
-
Program:	VEGA
Zodpovedný riešiteľ:	RNDr. Pinčík Emil CSc.
Doba trvania:	1.1.2018 - 31.12.2020

Výskum skreslenia DLTS signálov.
Study of deformed DLTS signal.
Program:	VEGA
Zodpovedný riešiteľ:	Ing. Rusnák Jaroslav PhD.
Anotácia:	Výskum bude zameraný na príčiny skreslenia prechodových javov DLTS (Deep Level Transient Spectroscopy) a vývoj metodiky analýzy DLTS, pri takomto prechodovom jave. Hlavne sa jedná skúmanie vlastností polovodičových štruktúr, ktoré sa používajú aj pre solárne články, ako alternatívne zdroje energie. Ďalším krokom pri tomto výskume bude aj vývoj, respektíve modifikácia jestvujúceho meracieho systému na meranie elektrických vlastností spomenutých štruktúr na báze nových perspektívnych elektronických obvodov, ktorý bude mať široké uplatnenie pri základnom výskume polovodičových štruktúr. Bude prenositeľný s pripojením na počítač cez USB a využiteľný aj v pedagogickom procese.
Doba trvania:	1.1.2017 - 31.12.2019

DevTransSens - Vývoj senzorov a metód pre prechodové metódy merania termofyzikálnych vlastností látok a ich aplikácia pre možnosti sezónneho uskladnenia tepelnej energie.
Development of sensors and measurement methods for transient techniques for the measurement of thermophysical properties of materials and their application for seasonal storage of heat energy
Program:	VEGA
Zodpovedný riešiteľ:	Ing. Boháč Vlastimil CSc.
Anotácia:	Vyšetrovanie termofyzikálnych vlastností prírodných materiálov pomocou nových senzorov a metód. Tepelné vlastnosti hornín sú kritickým parametrom pre riešenie problémov sezónneho uskladnenia tepelnej energie v geologickom podloží okolo domov. Pre optimalizáciu procesu ukladania energie potrebujeme poznať termofyzikálne vlastnosti prostredia do ktorého sa energia ukladá. Pre numerické simulovanie javov transportu tepla pri prestupe z výmenníka tepla do materiálov geologického podložia (napr. vápenec a ílovité hliny) musíme poznať hodnoty koeficientov tepelnej teplotnej vodivosti a mernej tepelnej kapacity. V rámci projektu budú navrhnuté a vyrobené jedno-sondové termofyzikálne senzory a ich modifikácie pre in-situ merania. Nové senzory sa umiestnia do rúrkových vývrtov v rôznych podmienkach, teda hline a skalných masívoch. Pre nové jedno-sondové termofyzikálne senzory budú na báze doterajších skúseností vypracované nové modely tak, aby čo najpresnejšie popisovali experiment.
Doba trvania:	1.1.2017 - 31.12.2019

Vzťahy medzi elektrónovou štruktúrou a mikroštruktúrou tenkých kopolymérnych vrstiev
Relations between electronic structure and microstructure of copolymer thin films
Program:	VEGA
Zodpovedný riešiteľ:	RNDr. Gmucová Katarína CSc.
Anotácia:	Účinnosť konverzie slnečného žiarenia na elektrickú energiu závisí okrem iného od separácie náboja po iniciovaní fotovoltického procesu absorpciou fotónu, pri ktorej sa vygeneroval excitón. Prítomnosť rozhrania medzi donorom a akceptorom v tenkej vrstve udržiava elektróny a diery v oddelných oblastiach a zlepšuje tak separáciu náboja. V posledných rokoch získala mimoriadny význam syntéza nových plne konjugovaných kopolymérov spájajúcich v jednej molekule polyméry s dierovou a elektrónovou vodivosťou. Vzťahy medzi mikroštruktúrou a elektrickými vlastnosťami takých kopolymérov nie sú ešte plne pochopené. Je to zapríčinené aj prítomnosťou usporiadaných (polykryšytalických) a neusporiadaných (amorfných) fáz v tenkých vrstvách pripravených mokrou cestou. Tento návrh projektu je zameraný na vysvetlenie vzťahov medzi mikroštruktúrou tenkej vrstvy koplyméru a hustotou stavov štruktúrnych defektov, ktoré výrazne ovplyvňujú funkčnosť solárnych článkov.
Doba trvania:	1.1.2017 - 31.12.2020

Základný stav a nízkoteplotné vlastnosti klasických coulombovských systémov
Ground state and low-temperature properties of classical Coulomb systems
Program:	VEGA
Zodpovedný riešiteľ:	RNDr. Šamaj Ladislav DrSc.
Anotácia:	Projekt sa zaoberá teoretickým skúmaním základného stavu a nízkoteplotnej termodynamiky systémov klasických častíc s coulombovskou interakciou. Budeme skúmať fázové prechody, kritické indexy a trikritické správanie pre jedno- a dvoj-vrstvové Wignerove štruktúry, ktoré minimalizujú interakčnú energiu pre prípad dimérov rovnakých nábojov a dipólov opačných nábojov. Odvodíme efektívnu interakciu ekvivalentných makromolekúl ponorených do vody. Budeme skúmať vplyv ich nabitých povrchov na priestorovú distribúciu uvoľnených mikro-iónov pri nízkych teplotách so zámerom popísania paradoxného efektívneho priťahovania rovnakých nábojov na základe harmonických excitácií nábojov okolo ich wignerovských polôh. Pokúsime sa o konštrukciu teórie nízkoteplotnej termodynamiky mikro-iónov s konečnou veľkosťou tuhého jadra.Pokúsime sa skonštruovať univerzálnu metódu, ktorá správne interpoluje medzi vysokoteplotným Poisson-Boltzmannovym prístupom a nízkoteplotným Wignerovym popisom a súčasne spĺňa kontaktný teorém.
Doba trvania:	1.1.2018 - 31.12.2020

Celkový počet projektov: 53