Pohybliví nositelé náboje v exotických magnetech se spin-orbitálním propletením

Materiály obsahující ionty přechodových kovů se silnou spin-orbitální vazbou se mohou vyznačovat exotickými formami magnetismu vznikajícími v důsledku propletení spinových a orbitalových stupňů volnosti. Velká pozornost je věnována frustrovaným systémům s dominantní Kitaevovou interakcí mezi magnetickými momenty nesenými d5 valenční konfigurací. V popředí zájmu jsou též systémy s ionty v d4 konfiguraci s energiovými hladinami typu singlet-triplet, u nichž je vznik magnetického uspořádání spojen s kondenzací tripletních excitací. Cílem projektu bude teoretický popis dopovaných variant těchto systémů, u kterých lze díky komplexní spinově-orbitalové struktuře elektronových stavů očekávat řadu netriviálních jevů, například nekonvenční supravodivost. Projekt bude zahrnovat odvozování efektivních modelů a jejich zkoumání analytickými a numerickými metodami. Zaměříme se na porozumění interakci dopovaných nositelů náboje s kolektivními excitacemi magnetického pozadí i na nové fáze vyvolané dopováním. Zkoumání efektivních modelů bude probíhat souběžně s výpočty metodou dynamického středního pole na úrovni vícepásového Hubbardova modelu, které umožní věrnější popis konkrétních materiálů.