Hírek

Új alapanyag a jövő eszközeihez

A jövő akkumulátorának és spintronikai eszközének alapanyaga
 
A lítium-ion akkumulátorok népszerűsége miatt a lítium kezd kritikus nyersanyaggá válni. A lítium-hiány áthidalható lehet, ha azt a sokkal gyakoribb nátriummal helyettesítjük, mindeddig azonban nem sikerült a nátriumot az akkumulátorok elektródájaként működő grafitba bejutattni. A problémára megoldást jelenthet a BME Spin-spektroszkópiai kutatócsoport új eredménye, melyet nemzetközi együttműködésben értek el. A kutatás részleteit a csoport az ACS Nano című folyóiratban közölte:
 
B. G. Márkus, P. Szirmai, K. F. Edelthalhammer, P. Eckerlein, A. Hirsch, F. Hauke, N. M. Nemes, Julio C. Chacón-Torres, B. Náfrádi, L. Forró, T. Pichler, and F. Simon
Ultralong Spin Lifetime in Light Alkali Atom Doped Graphene
 
A kutatók által előállított anyagban a vezetési elektronoknak igen hosszú az ún. spin-élettartama, ami miatt jövőbeni spintronikai eszközök kiváló alapanyagául is szolgálhat. A hírről beszámolt a BME-s csoport nemzetközi együttműködő partnereinek intézménye, a Lausanne-i Svájci Szövetségi Műszaki Egyetem (EPFL) is, ami a QS World University Rankings legutóbbi rangsora szerint a világ 14. legjobb egyeteme:
 
 
A BME Spin-spektroszkópiai kutatócsoport honlapja: http://dept.physics.bme.hu/SpinSpectroscopy

Fizikai Díj Csonka Szabolcsnak

Idén intézetünk docense nyerte el az MTA "Fizikai Díját", tudományos iskolateremtő tevékenységéért, és jelentős nemzetközi visszhangot kiváltó kutatási eredményeiért.

 

A díjazott méltatása az MTA oldalán: "A Fizikai Tudományok Osztálya Fizikai Díjat adományozott: Csonka Szabolcs PhD-nak, a Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Fizika Tanszéke egyetemi docensének kísérleti kvantumelektronikai iskolateremtésért, élenjáró méréstechnikákat alkalmazó laboratóriumépítésért, kutatócsoport létrehozásáért, a jövő kvantumszámítógépeinek lehetséges qubitjeire vonatkozó kísérleti eredményeiért, a spin-injektálásra és manipulálásra alkalmazott eljárásaiért, valamint a mesterséges atomra alapozott kvantumelektronikai megoldásaiért, melyek nívós folyóiratokban jelentek meg és jelentős nemzetközi visszhangot váltottak ki."

Publikációs díjak

Intézetünk munkatársai a Nature Communications-ben és a Nature Materials-ban megjelent cikkeikkel kettőt is elnyertek a BME és a Pro Progressio alapítvány idei díjai közül.

 

Díj: A BME 2019. évi legjelentősebb tudományos közleménye

 

Balázs Dóra, Markus Heyl, Roderich Moessner 
The Kibble-Zurek mechanism at exceptional points
Nature Communications 10, 2254 (2019)
https://doi.org/10.1038/s41467-019-10048-9

 

BME-s szerző: Dóra Balázs egyetemi tanár, Elméleti Fizika Tanszék

 

 

Díj: A BME legkiválóbb tudományos közleménye 2015-2019

 

I. Kézsmárki, S. Bordács, P. Milde, E. Neuber, L. M. Eng, J. S. White, H. M. Rønnow, C. D. Dewhurst, M. Mochizuki, K. Yanai, H. Nakamura, D. Ehlers, V. Tsurkan & A. Loidl 
Néel-type skyrmion lattice with confined orientation in the polar magnetic semiconductor GaV4S8
Nature Materials 14, 1116 (2015)
 
BME-s szerzők: Kézsmárki István egyetemi tanár és Bordács Sándor egyetemi docens, Fizika Tanszék
 
Beszámoló a közleményről a BME portálon, 2015-ből:
https://www.bme.hu/hirek/20151113/Az_anyag_egy_uj_magneses_fazisat_fedez...
 

 

Forrás: http://proprogressio.hu/muegyetemi-publikacios-teljesitmenyeket-elismero-dij/

Vankó Péter OHV első helyezett

Vankó Péter, a Fizika Tanszék egyetemi docense első helyezést ért el az OHV (Oktatás Hallgatói Véleményezése) őszi fordulóján. Interjú a Műhely újságban.

 

,,Szakmai biztonság, felszabadultság, emberség''
interjú Vankó Péterrel
Műhely, XVIII. évfolyam, 6. szám, 2020. április 20.
http://ehk.bme.hu/muhely/20200420/megjelent-a-nbsp-xviii-evf-6-lapszam
 

A Yu-Shiba-Rusinov állapot

A szupravezető nanoszerkezetekben létrejövő Yu-Shiba-Rusinov állapot vizsgálatában értek el áttörést a BME fizikusai. A Bázeli Egyetemmel közös tanulmány a Nature Communications-ben jelent meg.
 

Az elmúlt években számos újszerű kvantumbit-koncepció született, melyek szupravezetők környezetében létrehozott alacsony energiájú állapotokon alapulnak. Ezek egyrészt ötvözni tudják a spin-alapú és szupravezető-alapú qubitek előnyeit, másrészt jól ellenállnak a kvantumbitet kitörlő környezeti hatásoknak. Az egyik ilyen állapot az ún. Yu-Shiba-Rusinov (YSR) állapot. Ilyen YSR állapotokat láncszerűen egymáshoz csatolva robosztus kvantuminformáció-tároló egységet lehetne létrehozni. Csatolásukat mindeddig csak nagyon precíz módszerekkel lehetett elérni: ferromágneses atomok körül nagyon kicsi a YSR-állapotok kiterjedése, ezért azokat szorosan egymás mellé kell pozícionálni, hogy egymással kölcsönhassanak.

 

A BME Fizika Tanszékén működő MTA-BME Nanoelektronika Kutatócsoportjában máshogy hozták létre az YSR állapotot: egy mesterséges atomot helyeztek a a szupravezető felületére. Elsőként sikerült kimérni az így létrehozott YSR állapot térbeli kiterjedését, ami meglepő eredményre vezetett: a térbeli kiterjedés a mérés alapján 50-200 nanométeresre becsülhető, ami lényegesen nagyobb az atomi esethez képest. Mesterséges atomok létrehozhatók egymástól ilyen távolságra, akár a mai nanotechnológiai eljárásokkal, ipari méretekben is. Ez az eredmény tehát utat nyit mesterséges YSR láncok elkészítése felé. Az YSR állapotok váratlanul nagy kiterjedését a BME Fizikai Intézet egy másik kutatócsoportjával együtt (BME-MTA Egzotikus Kvantumfázisok Kutatócsoport) sikerült elméletileg is értelmezni. 

 



Ábra: YSR állapot kiterjedésének mérése Egy szupravezetőhöz (SC) egy mesterséges atomot, ún. kvantumdotot csatolva (QD) a mesterséges atomon és környezetében létrejön a Yu-Shiba-Rusinov állapot (YSR). A szupravezető másik oldalához egy elektródát kapcsolunk, és az ezen átfolyó áram (IT) segítségével tudjuk a YSR állapotot vizsgálni. A szupravezető 200nm szélessége (Δr) ellenére a YSR állapot megfigyelhető volt a szondával. Az állapot kiterjedése - az elméleti számításokkal  összhangban - még növekedett is a külső mágneses tér (B) hatására.

 

Zoltán Scherübl, Gergő Fülöp, Cătălin Paşcu Moca, Jörg Gramich, Andreas Baumgartner, Péter Makk, Tosson Elalaily, Christian Schönenberger, Jesper Nygård, Gergely Zaránd, Szabolcs Csonka
Large spatial extension of the zero-energy Yu-Shiba-Rusinov state in magnetic field
Nature Communications 11, 1834 (2020).
https://www.nature.com/articles/s41467-020-15322-9
https://arxiv.org/abs/1906.08531

 

Atomi méretű memrisztorok

Atomi méretű vezetékek szállítják az elektromos áramot a BME Nanoelektronika kutatócsoportjában előállított memrisztorokban. Munkatársaink tanulmánya a Nano Lettersben folyóiratban jelent meg.

 

Tímea Nóra Török, Miklós Csontos, Péter Makk, András Halbritter
Breaking the Quantum PIN Code of Atomic Synapses
Nano Lett. 20, 1192 (2020)
https://doi.org/10.1021/acs.nanolett.9b04617

 

A kutatócsoport weboldala: http://nanoelectronics.physics.bme.hu/

Oldalak