Instytut Fizyki Molekularnej Polskiej Akademii Nauk

Środowiskowe Laboratorium Fizyki Powierzchni i Spektroskopii Tunelowej



Cele badawcze

Celem badawczym jest wykorzystanie efektu samoorganizacji do wytworzenia nowych materiałów opartych na wysoce zorganizowanych układach nanocząstek (głównie Fe, Co i Ni) i oraz zbadanie ich właściwości katalitycznych, a przede wszystkim elektronowych i magnetycznych. Zbadanie właściwości powstałych na skutek samoorganizacji układów nanokropek lub nanodrutów magnetycznych umożliwi głębsze zrozumienie istotnych zagadnień fizyki układów niskowymiarowych: mikromagnetyzmu domen magnetycznych, ścian domenowych oraz anizotropii magnetycznej w zerowym (nanokropki) oraz jednym wymiarze (nanodruty). Dodatkowo, wytworzone metodą MBE materiały mogą znaleźć zastosowanie m. in. w nanoelektronice oraz w pamięciach magnetycznych.

Profil badawczy

Wytwarzanie warstw tlenków metali oraz nanostruktur typu metal-tlenek, cienkich warstw i magnetycznych układów warstwowych metodami PVD (ang. Physical Vapour Deposition)w warunkach UHV. Prowadzenie badań struktury i właściwości wytwarzanych układów technikami STM, LEED, RHEED. Analiza składu chemicznego materiałów przy pomocy techniki spektroskopii fotoelektronów XPS (ESCA). Badanie nanostruktur metalicznych otrzymywanych metodą samoorganizacji.

Programy badawcze

  • Projekt NCN - MAGNETyczne nanOstruktury tleNkowe (MAGNETON): badania eksperymentalne i teoretyczne (2013-2016), kierownik - dr M. Lewandowski
  • Projekt MNiSW - Wzrost i właściwości nanocząstek Au, Co i Ni na powierzchni cienkich warstw tlenków żelaza na Ru(0001) (2012-2015), kierownik - dr M. Lewandowski
  • Projekt statutowy - Nanostruktury metaliczne otrzymywane metodą samoorganizacji (2012-2015), kierownik - dr hab. T. Luciński, prof. IFM PAN

Osiągnięcia naukowe

  • Metodą naparowania żelaza prostopadle do powierzchni monokryształu Ag(111) otrzymano zespoły nanodrutów oraz wyspy Fe o wysokości 60 nm
  • Zbadano wpływ niedopasowania sieciowego na wzrost i właściwości cienkich warstw tlenków żelaza na monokrystalicznych podłożach Pt(111) i Ru(0001) [M. Lewandowski et al., “Nanoscience Advances in CBRN Agents Detection, Information and Energy Security”, Eds. P. Petkov et al., Springer, 319 (2015)]
  • Badanie struktur typu Moiré tlenków Fe i Co działających jako matryca promująca samoorganizację naniesionych metali Au, Co, Ni. Z uwagi na potencjalne zastosowanie, szczególnie interesujące są układy oparte na nanocząstkach metali ferromagnetycznych takich jak Co i Ni. W przypadku wystąpienia samoorganizacji powstałe w ten sposób materiały zawierające zespoły nanokropek lub nanodrutów magnetycznych mogą znaleźć zastosowanie w układach elektronicznych (transfer elektronów), pamięciach magnetycznych (gęstszy zapis informacji) czy katalizatorach reakcji chemicznych (naładowane elektrycznie nanocząstki Au)
  • Określenie składu chemicznego nanokwiatów multiferroicznych BiFeO3 i wpływu czasu syntezy (XPS)
Topografia powierzchni FeO(111)/Ru(0001)
Topografia powierzchni FeO(111)/Ru(0001) (100 x 100 nm, -0.7V, 1.0 nA)

Tło strony

Żel fizyczny utworzony przez żelator methyl-4,6-O-(p-nitrobenzylidene)-α-D-glukopyranozę z butanolem w stężeniu 2%, obraz z polaryzacyjnego mikroskopu optycznego