Napredni elektronski materijali
U modernoj primjeni i fundamentalnom istraživanju od velike su važnosti materijali s egzotičnim elektronskim stanjima: fazama u kojima interakcije među elektronima vode na nove fenomene. Među njima je najprepoznatljiviji supravodljivost koju karakterizira vođenje električne struje bez električnog otpora i svojstvo savršenog dijamagnetizma na dovoljno niskoj temperaturi. Supravodiči su danas tehnološki iznimno važni materijali i nalaze se u mnogim primjenama: koriste se za izradu magneta, koji se koriste u znanstveno-istraživačke (magneti u laboratorijima iz kondenzirane materije, u ubrzivačima čestica, u eksperimentima nuklearne fuzije) i komercijalne svrhe (npr. magneti u MRI uređajima), u transportu (maglev vlakovi), u izradi generatora, motora, kabela, elektroničkih komponenti itd. Neumorna potraga za supravodljivim materijalom na sobnoj temperaturi jedna je od aktualnih tema istraživanja današnjice. Također, magnetsko uređenje u konvencionalnim materijalima potiskuje supravodljivost pa je iznenađujuće da u novim materijalima poput željeznih pniktida i organskih vodiča supravodljivost koegzistira sa spinskim staklom, antiferomagnetizmom i drugim magnetskim fenomenima. Stoga je suživot supravodljive faze s magnetskim uređenjem trenutno vruća tema u vrhunskim svjetskim laboratorijima.
Jedno od interesantnih područja istraživanja s velikim potencijalom su niskodimenzionalni materijali koji predstavljaju sustave s kristalnom strukturom u kojoj je kretanje elektrona ograničeno na samo dvije ili jednu dimenziju. Nova elektronska svojstva materijala s niskom dimenzionalnošću ističu potrebu sustavnog pristupa određivanja dielektričnih svojstava magnetskih sustava i obratno. Institut za fiziku svojim dosadašnjim iskustvom prepoznaje potencijal ovih novih materijala u širokom spektru primjene. Također, razumijevanje mikroskopskih interakcija koje dovode do korisnih novih svojstava traži i širenje fundamentalnih znanstvenih istraživanja. Tehnike koje se na Institutu za fiziku koriste za istraživanje ovih sustava uključuju mjerenje magnetotransporta sa/bez tlaka, nelinearne vodljivosti, susceptibilnosti, anizotropije susceptibilnosti i dielektrične spektroskopije, a sve se nužno oslanjaju na opskrbu kriogenim tekućinama kako bi se dosegla potrebna magnetska polja i niske temperature.
