Alžbeta Orendáčová

Akademické tituly:

• doc.
• RNDr.
• PhD.
• DrSc. - 2008

Profesionálna kariéra:

• 1981-1986 Štúdium fyziky pevných látok na PF UPJŠ v Košiciach
• 1986 RNDr. PF UPJŠ
• 1999 PhD. PF UPJŠ
• 1986-2000 odborný asistent na Katedre Experimentálnej fyziky, PF UPJŠ v Košiciach
• 2000-2007 samostatný vedecký pracovník kateg. IIa
• 2007- vedúci vedecký pracovník kateg. I
• 2012 - docent, PF UPJŠ

Ocenenia:

• Cena dekana PF UPJŠ za dosiahnuté výsledky vo vedecko -výskumnej činnosti v roku 2004.

Štúdium v zahraničí:
Výučba:
Prednášky:

• Magnetochémia
• Vybrané kapitoly z kondenzovaných látok
• Spektroskopické metódy
• Fyzika pre chemikov II
• Relaxačné procesy v molekulových magnetoch

Cvičenia:

• Všeobecná fyzika I
• Všeobecná fyzika II– Elektrina a magnetizmus
• Všeobecná fyzika III- Optika
• Magnetochémia

Laboratórne cvičenia:

• Všeobecná fyzika I

Vedenie bakalárskych, diplomových a doktorandských prác
Doktorandi: Olha Vinnik, Liliia Kotvytska
Výskum:
V minulosti som sa zaoberala experimentálnym štúdiom tepelnej kapacity amorfných polovodičov na báze As2S3 pri nízkych teplotách.Študovali sme príspevok fraktónov ku tepelnej kapacite. Fraktóny v kvázičasticovom formalizme zodpovedajú vibráciam fraktálov - náhodných zhlukov atómov-clustrov ktoré sú charakteristické pre štruktúru amorfných materiálov.
Ďalej som sa zaoberala experimentálnym štúdiom fononóveho prenosu tepla cez mikrokontakt tvorený dvoma dielektrikami.
V súčasnosti sa zaoberám štúdiom fyzikálnych vlastností nízkorozmerných magnetických materiálov vrátane ich mriežkového podsystému. Jednorozmerný systém si môžeme predstaviť ako súbor magnetických momentov usporiadaných do reťazca, dvojrozmerný systém ako súbor magnetických momentov tvoriacich rovinu.
Zaoberáme sa nasledovnými materiálmi:

• Heisenbergoské reťazce so spinom 1 (na báze iónu niklu) kde skúmame vplyv kryštálového poľa na charakter magnetických interakcií v retiazkach.
• Isingovské reťazce a roviny so spinom 1/2 (na báze iónov vzácnych zemín) kde vyšetrujeme vplyv dipólovej interakcie, kryštálového poľa a mriežkových vibrácií na chovanie nízkorozmerného magnetického systému
• Heisenbergovské dvojrozmerné systémy s priestorovo anizotrópnou štvorcovou mriežkou a spinom 1/2. V takýchto mriežkach má centrálny spin 4 najbližších susedov s ktorými môže interagovať

1. rovnako silnou výmennou interakciou J (štvorcová mriežka),
2. s dvoma susedmi oproti interaguje cez J as ďalšímí dvoma oproti cez J’ (dvojrozmerný súbor viazaných reťazcov=obdĺžniková mriežka)
3. s dvoma priľahlými susedmi interaguje cez J as ďalšímí dvoma priľahlými susedmi cez J’ (dvojrozmerný súbor viazaných cik-cak reťazcov=cik-cak štvorcová mriežka, dvojrozmerný súbor viazaných tetramérov,….)
4. s jedným susedom interaguje cez J a ďalšími troma cez J’ (dimerizovaná štvorcová mriežka, …).

Rotáciou základných klastrov (2J’+2J, J’+3J, J+3J’) je možné dostať veľký počet dvojrozmerných mriežok, ktoré sa navzájom líšia charakterom základného stavu (usporiadaný kolineárny Néelov stav, S=0 nemagnetický stav) a vlastnosťami pri konečných teplotách.
Výskum takýchto priestorovo anizotrópnych mriežok nemá dlhú tradíciu, keďže z teoretického hľadiska donedávna bolo náročné robiť výpočty na veľkých mriežkach, aby sa vylúčil vplyv “finite size effects”. Z experimentálneho hľadiska sa prvé systémy objavujú tiež pomerne neskoro, keďže chýbajúce teoretické predpovede a obtiažnosť pripraviť kvalitné a veľké monokryštály neumožňovali robiť presnejšiu identifikáciu systému. V tomto smere sú veľmi nápomocné výpočty z prvých princípov, ktoré na základe znalosti kryštálovej štruktúry umožnia výpočet interakčných konštánt Ji okolo centrálneho atómu.
Takýmto zložitým procesom poplatným uvedeným možnostiam prechádzalo aj naše štúdium zlúčeniny Cu(en)(H2O)2SO4 (CUEN), ktorá bola na začiatku identifikovaná ako  realizácia priestorovo anizotrópnej trojuholníkovej mriežky v kolineárnej Néelovej fáze, ktorá nesie spoločné črty so štvorcovou mriežkou [1]. Následné štúdium elektrónovej paramagnetickej rezonancie vyvrátilo túto domnienku a poukázalo na existenciu štvorcovej mriežky a dôležitosť dipólovej interakcie, ktorá je pravdepodobne zodpovedná za interakciu medzi magnetickými rovinami a ich následné 3d usporiadanie pri teplote 0.9 K [2]. Až výpočty z prvých princípov ukázali, že CUEN je prvou realizáciou cik-cak štvorcovej mriežky, čo potvrdili aj analýzy termodynamických dát v rámci uvedeného modelu, pričom teoretické predpovede boli numericky vypočítané metódou kvantového Monte Carlo pre mriežky 120x120 spinov [3]. V tejto práci sme okrem iného ukázali, že aj v takejto mriežke magnetické pole indukuje kvantové spinové víry a s tým súvisiaci Berezinskii-Kosterlitz-Thoulessov (BKT) fázový prechod teoreticky predpovedaný pre ideálnu štvorcovú mriežku. V súvislosti s vírmi, BKT prechod je pozorovaný aj v supravodičoch v magnetickom poli a supratekutom héliu v neinerciálnej sústave. V ďalšej práci zameranej na extrakciu nízkorozmerného systému v zlúčenine CuenCl2 sme ukázali, že napriek silnému vplyvu medzirovinných interakcií je možné pri aplikácii magnetických polí vyšších ako je saturačné pole vyextrahovať informáciu o nízkorozmernom magnetizme ak je k dispozícii dostatok teoretických predpovedí [4]. Navyše bolo zistené, že heisenbergovské modely na cik-cak štvorcovej mriežke a obdĺžnikovej mriežke sú rovnocenné tak v základnom stave ako aj pri konečných teplotách, v nulovom aj v nenulovom magnetickom poli. Preto táto ekvivalencia neumožní rozlíšiť o aký reálny systém sa jedná, pokiaľ sa neurobia výpočty z prvých princípov.  
 
[1] M. Kajňaková, M. Orendáč, A. Orendáčová, et al., Phys. Rev. B 71, 014435 (2005).
[2] R. Tarasenko, A. Orendáčová, E. Čižmár et al, Phys. Rev. B 87, 174401 (2013).
[3] L. Lederová, A. Orendáčová, J. Chovan et al, Phys. Rev. B 95, 054436 (2017).
[4]  L. Lederová, A. Orendáčová, R. Tarasenko, et al, Phys. Rev. B 100, 134416 (2019).
 
Garant:
Člen vo vedeckej organizácii:Slovenská fyzikálna spoločnosť
Projekty:
Zodpovedná riešiteľka projektov
1. Kvantový magnetizmus v geometricky frustrovaných magnetikách VEGA 1/3027/06, 2006-2008.
2. Vplyv magnetického poľa na kvantové procesy v geometricky frustrovaných magnetikách VEGA 1/0078/09, 2009-2012,
3. Štúdium kvantových procesov v nízkorozmerných magnetických systémoch. APVV, LPP-0202-09, 2009-2013.
4. Vplyv magnetickej rozmernosti a spinovej anizotropie na kvantové proc esy v geometricky frustrovaných magnetikách VEGA 1/0143/13, 2013-2016
5. Vplyv magnetického poľa a spinovej anizotropie na základný stav a kritické správanie dvojrozmerných kvantových magnetických systémov, VEGA 1/0269/17, 2017-2020.
6. Relaxačné procesy v kvantových magnetických systémoch, APVV-18-0197, 2019-2023
 
Spolupráca:

• University of Florida, Florida
• Forschungszentrum Julich, Julich, Nemecko
• Institute of Low Temp. Physics, Charkov, Ukraina
• Dresden High Magnetic Field Laboratory, Dresden, Nemecko
• ISIS Rutherford Appleton Laboratory, Didcot, Anglicko
• Helmholtz Zentrum Berlin, Nemecko
• IT4Innovations, VSB-Technical University of Ostrava, Česko
• Karlova univerzita, matem. –fyzikálna fakulta, Praha

Vybrané publikácie:
M. Orendáč, A. Orendáčová, J. Černák, A. Feher, P.J.C. Signore, M.W. Meisel,S. Merah and M. Verdaguer"Thermodynamic and Magnetic properties of the S=1 Heisenberg chain Ni(C2H8N2)2Ni(CN)4: Experiments and theory" Phys. Rev. B 52 3435 (1995). http://prola.aps.org/abstract/PRB/v52/i5/p3435_1
N. Papanicolaou, A. Orendáčová and M. Orendáč "Electron-spin resonance in spin-1 planar magnetic chains" Phys. Rev. B 56 8786 (1997). http://prola.aps.org/abstract/PRB/v56/i14/p8786_1
M.Orendáč, E.Čižmár, A.Orendáčová, J.Černák, A.Feher, M.V.Meisel, K.A.Abboud, S.Zvyagin,M.Sieling, T.Rieth and B.Luthi "Magnetic and Thermodynamic Properties of Ni(C10H8N2)2Ni(CN)4H2O: an S = 1 Heisenberg Antiferromagnetic Chain with Strong In-plane Anisotropy and Subcritical Exchange Coupling", Phys.Rev. B 61, 3223-3226 (2000) http://prola.aps.org/abstract/PRB/v61/i5/p3223_1
M.Orendáč, S.Zvyagin, M. Orendáčová, M.Sieling, B.Luthi, A.Feher, M.W.Meisel, "Single-ion Bound States in S = 1 Heisenberg Antiferromagnetic Chains with Planar Anisotropy and Subcritical Exchange Coupling" Phys.Rev. B60, 4170-4175 (1999) http://prola.aps.org/abstract/PRB/v60/i6/p4170_1
D.Horváth, A.Orendáčová, M.Orendáč, M.Jaščur, B.Brutovský, A.Feher, "KEr(MoO4)2: A quasi-one-dimensional S = 3/2 Blume -Capel system", Phys.Rev. B60, 1167-1174 (1999) http://prola.aps.org/abstract/PRB/v60/i2/p1167_1
A. Orendáčová, D. Horváth, M. Orendáč, E. Čižmár, M. Kačmár, V. Bondarenko, A. G. Anders, and A. Feher Monte Carlo studies of the magnetic phase diagram of KEr(MoO4)2: A dipolar magnet with strong tetragonal distortion Phys. Rev. B 65, 014420 (2001) http://prola.aps.org/abstract/PRB/v65/i1/e014420
J. D. Champion, M. J. Harris, P. C. Holdsworth, A. S. Wills, G. Balakrishnan, S. T. Bramwell, E. Čižmár, T. Fennell, J. S. Gardner, J. Lago, D. F. McMorrow, M. Orendáč, A. Orendáčová, D. McK. Paul, R. I. Smith, M. T. Telling, and A. Wildes Er2Ti2O7: Evidence of quantum order by disorder in a frustrated antiferromagnet Phys. Rev. B 68, 020401 (2003) http://prola.aps.org/abstract/PRB/v68/i2/e020401
M. Orendáč, A. Orendáčová, E. Čižmár, J.-H. Park, A. Feher, S. J. Gamble, S. Gabáni, K. Flachbart, J. Karadamoglou, M. Poirier, and M. W. Meisel Nonlinear excitations in CsNiF3 in magnetic fields perpendicular to the easy plane Phys. Rev. B 69, 184403 (2004) http://link.aip.org/link?prb/69/184403
M. Kajňaková, M. Orendáč, A. Orendáčová, A. Vlček, J. Černák, O. V. Kravchyna, A. G. Anders, M. Bałanda, J.-H. Park, A. Feher, and M. W. Meisel Cu(H2O)2(C2H8N2)SO4: A quasi-two-dimensional S = Heisenberg antiferromagnet Phys. Rev. B 71, 014435 (2005) http://link.aip.org/link?prb/71/014435
Vladimír Zeleňák, Alžbeta Orendáčová, Ivana Císařová, Juraj Černák, Oxana V. Kravchyna, Ju-Hyun Park, Martin Orendáč, Alexander G. Anders, Alexander Feher, and Mark W. Meisel Magneto-Structural Correlations in Cu(tn)Cl2 (tn = 1,3-Diaminopropane): Two-Dimensional Spatially Anisotropic Triangular Magnet Formed by Hydrogen Bonds Inorganic Chemistry 45 1774 (2006) http://pubs.acs.org/cgi-bin/abstract.cgi/inocaj/2006/45/i04/abs/ic0516109.html
M. Orendáč, J. Hanko, E. Čižmár, A. Orendáčová, M. Shirai, and S. T. Bramwell Magnetocaloric study of spin relaxation in dipolar spin ice Dy2Ti2O7 Phys. Rev. B 75, 104425 (2007) http://link.aip.org/link?prb/75/104425
A. Orendáčová, E. Čižmár, L. Sedláková, J. Hanko, M. Kajňaková, M. Orendáč, A. Feher, J. S. Xia, L. Yin, D. M. Pajerowski, M. W. Meisel, V. Zeleňák, S. Zvyagin and J. Wosnitza: Interplay of frustration and magnetic field in the two-dimensional quantum antiferromagnet Cu(tn)Cl2, Phys. Rev. B 80 (2009) 144418. http://link.aps.org/doi/10.1103/PhysRevB.80.144418

M. Orendáč, L. Sedláková, E. Čižmár, A. Orendáčová, A. Feher, S. A. Zvyagin, J. Wosnitza, W. H. Zhu, Z. M. Wang, and S. Gao, Spin relaxation and resonant phonon trapping in [Gd2(fum)3(H2O)4]⋅3H2O, Phys. Rev. B 81, 214410 (2010). http://link.aps.org/doi/10.1103/PhysRevB.81.214410
S. Maťaš, E. Dudzik, R. Feyerherm, S. Gerischer, S. Klemke, K. Prokeš, A. Orendáčová: Neutron diffraction study on the two-dimensional Ising system KEr(MoO4)2, Phys.Rev.B B 82, 184427 (2010). https://doi.org/10.1103/PhysRevB.82.184427
R. Tarasenko, A. Orendáčová, E. Čižmár, S. Maťáš, M. Orendáč, I. Potočňák, K. Siemensmeyer, S. Zvyagin, J. Wosnitza, and A. Feher, Spin anisotropy in Cu(en)(H2O)2SO4: A quasi-two-dimensional S = 1/2 spatially anisotropic triangular-lattice antiferromagnet. Phys.Rev.B 87, 174401 (2013). https://doi.org/10.1103/PhysRevB.87.174401
V. Tkáč, A. Orendáčová, E. Čižmár, M. Orendáč, and A. Feher, Giant reversible rotating cryomagnetocaloric effect in KEr(MoO4)2 induced by a crystal-field anisotropy Phys.Rev.B 92, 024406 (2015) https://doi.org/10.1103/PhysRevB.92.024406
M. Orendáč, K. Tibenská,  J. Strečka, J. Čisárová, V. Tkáč, A. Orendáčová, E. Čižmár, J. Prokleška and V. Sechovský, Cross-tunneling and phonon bottleneck effects in the relaxation phenomena of XY pyrochlore antiferromagnet Er2Ti2O7 , Phys.Rev.B 93, 024410 (2016). https://doi.org/10.1103/PhysRevB.93.024410
M. Orendáč, R. Tarasenko, V. Tkáč, A. Orendáčová, and V. Sechovský, Specific heat study of the magnetocaloric effect in the Haldane-gap S = 1 spin-chain material Ni(C2H8N2)2NO2](BF4), Phys.Rev.B 96, 094425 (2017), https://doi.org/10.1103/PhysRevB.96.094425
L. Lederová, A. Orendáčová, J. Chovan, J. Strečka, T. Verkholyak, R. Tarasenko, D. Legut,  R. Sýkora, E. Čižmár, V. Tkáč, M. Orendáč and A. Feher, Realization of a spin-1/2 spatially anisotropic square lattice in a quasi-two-dimensional quantum antiferromagnet Cu(en)(H2O)2SO4 , Phys.Rev.B 95, 054436 (2017). https://doi.org/10.1103/PhysRevB.95.054436
L. Lederová, A. Orendáčová, R. Tarasenko, K. Karl’ová, J. Strečka, A. Gendiar, M. Orendáč, and A. Feher, Interplay of magnetic field and interlayer coupling in the quasi-two-dimensional quantum magnet Cu(en)Cl2: Realization of the spin-1/2 rectangular/zigzag square Heisenberg lattice, Phys.Rev.B 100, 134416 (2019). https://doi.org/10.1103/PhysRevB.100.134416
V. N. Glazkov, Yu. V. Krasnikova, I. K. Rodygina, J. Chovan, R. Tarasenko, and A. Orendáčová, Splitting of antiferromagnetic resonance modes in the quasi-two-dimensional collinear antiferromagnet Cu(en)(H2O)2SO4 Phys.Rev.B 101, 014414 (2020) https://doi.org/10.1103/PhysRevB.101.014414
 
Záľuby: Turistika, história, vážna hudba