Granty
-
Ferromagnetyczne warstwy z lateralną modyfikacją oddziaływania Dzyaloshinskii-Moriya dla zastosowań w urządzeniach spintronicznych i magnonicznych
OPUS 17 nr 2019/33/B/ST5/02013, finansowane przez NCN (PB 3.30)
Kierownik: dr hab. inż. Piotr Kuświk
Czas trwania: 25.02.2020 r. - 24.02.2023 r. -
Wykorzystanie domen typu skyrmion do sterowania ruchem superparamagnetycznych cząstek tworzących wodną zawiesinę
NAWA na wymianę bilateralną naukowców pomiędzy Rzeczpospolitą Polską a Republiką Federalną Niemiec nr PPN/BDE/2019/1/00014/U/00001
Kierownik: dr hab. inż. Piotr Kuświk
Czas trwania: 01.01.2020 r. - 31.12.2021 r. -
Sztuczne i stopowe warstwy ferrimagnetyczne do zastosowań spintronicznych
PRELUDIUM 16 nr 2018/31/N/ST5/01810, finansowane przez NCN (PB 3.28)
Kierownik: mgr inż. Łukasz Frąckowiak
Czas trwania: 01.08.2019 r. - 31.07.2022 r. -
Wytwarzanie i charakteryzacja cienkich warstw granatu itrowo-żelazowego na elektrodach przewodzących
PRELUDIUM 16 nr 2018/31/N/ST5/03433, finansowane przez NCN (PB 3.27)
Kierownik: mgr Adam Krysztofik
Czas trwania: 01.08.2019 r. - Termin zakończenia: 31.07.2022 r. -
Tłumienie i wzmacnianie fal spinowych poprzez prąd spolaryzowany spinowo w strukturach magnetoelektrycznych
SONATINA 2 nr 2018/28/C/ST3/00052, finansowane przez NCN (PB 3.26)
Kierownik: dr Piotr Graczyk
Czas trwania: 05.11.2018 r. - 04.11.2021 r. -
Wpływ efektu sąsiedztwa i absorpcji wodoru na międzywarstwowe sprzężenie wymienne w strukturach warstwowych V/Fe i Nb/Fe
DIAMENTOWY GRANT nr DI2016 011946, finansowane przez MNiSW (PB 3.25)
Kierownik: Mateusz Wachowiak
Czas trwania: 07.09.2017 r. - 06.09.2021 r. -
Wpływ oddziaływania typu „Exchange bias” na anizotropię prostopadłą warstwy ferromagnetyka w układach ferromagnetyk/antyferromagnetyk (ferrimagnetyk)
SONATA BIS 5 nr 2015/18/E/ST3/00557, finansowane przez NCN (PB 3.23)
Kierownik: dr inż. Piotr Kuświk
Czas trwania: 27.04.2016 r. - 26.04.2020 r.
Zakończone granty
-
Badania segregacji powierzchniowej i pasma walencyjnego XPS cienkowarstwowych stopów nanokrystalicznych odwracalnie absorbujących wodór
DIAMENTOWY GRANT nr DI2014 010344, finansowane przez MNiSW (PB 3.22)
Kierownik: mgr inż. Sebastian Pacanowski
Czas trwania: 01.09.2015 r. - 31.08.2019 r. -
MagIC - Magnonics, Interactions and Complexity: a multifunctional aspects of spin wave dynamics
projekt nr 64434 Marie Skłodowska-Curie Research and Innovation Staff Exchange (RISE), finansowy ze środków UE HORIZON 2020 H2020-MSCA-RISE-2014
Kierownik: prof. dr hab. Janusz Dubowik
Czas trwania: 01.02.2015 r. - 01.02.2019 r. -
Ferromagnetyczne materiały dla kontrolowanego pozycjonowania ścian domenowych.
2013/08/M/ST3/00960 HARMONIA-4
DEC-2013/08/M/ST3/00960
Kierownik: dr hab. Maciej Urbaniak
Czas trwania: 28.08.2013-27.08.2016
Badania
Kierownik zespołu: dr hab. Piotr Kuświk, prof. IFM PAN
Cele badawcze
Niezależnie od badań podstawowych, których celem jest wyjaśnienie obserwowanych w układach cienkowarstwowych zjawisk fizycznych, podejmowane są również zadania dotyczące opracowywania technologii wytwarzania i określenia właściwości magnetycznych warstw charakteryzujących się parametrami atrakcyjnymi dla zastosowań.
Profil badawczy
Technologia wytwarzania układów warstwowych metodami rozpylania jonowego i ablacji laserowej w warunkach ultrawysokiej próżni, ich strukturyzacji metodą litografii elektronowej oraz charakteryzacji właściwości: strukturalnych (reflektometria i dyfrakcja rentgenowska, mikroskopia elektronowa, profilometr), magnetycznych zarówno statycznych (magnetometr z wibrującą próbką, histerezograf i mikroskop magnetooptyczny, stanowisko do pomiaru efektów magnetooporowych), jak i dynamicznych (szerokopasmowy rezonans ferromagnetyczny VNA-FMR).
Programy badawcze
- Projekt MNiSW - Niekolinearna, magnetyczna struktura układów warstwowych NiFe/Au/Co/Au (2008-2009), kierownik - prof. F. Stobiecki
- Projekt MNiSW - Magnetyczne struktury warstwowe z niekolinearnym rozkładem magnetyzacji - badania struktury magnetycznej i jej modyfikacja (2009-2012), kierownik - prof. F. Stobiecki
- Projekt promotorski MNiSW - Wpływ bombardowania jonowego na własności magnetyczne układów warstwowych Ni80Fe20/Au/Co/Au (2009-2011), kierownik - prof. F. Stobiecki (doktorant - mgr inż. P. Kuświk)
- Projekt MNiSW - Magnetyczne warstwy z anizotropią prostopadłą i gradientem pola koercji - technologia wytwarzania, właściwości i zastosowania (2012-2014), kierownik - dr inż. P. Kuświk
- Projekt NCN - Ferromagnetyczne materiały dla kontrolowanego pozycjonowania ścian domenowych (2013-2016), kierownik - dr hab. M. Urbaniak
- Projekt MNiSW - Sprzężenie wymienne w cienkich warstwach stopów Heuslera w kontakcie z antyferromagnetykiem (2010-2012), kierownik - dr hab. J. Dubowik, prof. IFM PAN
- Polsko-Szwajcarski Program Badawczy - Nanoukłady elektroniki spinowej wykorzystujące transfer spinowego momentu pędu (2011-2016), koordynator lokalny - dr hab. J. Dubowik, prof. IFM PAN
Osiągnięcia naukowe
W latach 2009-2014 Zakład Cienkich Warstw realizował siedem projektów badawczych. Magnetyczne układy warstwowe złożone z warstw ferromagnetycznych przedzielonych warstwami niemagnetycznymi były przedmiotem czterech projektów badawczych zakończonych w latach 2008-2014 oraz jednego realizowanego aktualnie (projekty 1-5). Struktury te, np. wielokrotne warstwy (Au/Co)N, charakteryzowały się występowaniem anizotropii prostopadłej we wszystkich ferromagnetycznych subwarstwach lub występowaniem na przemian subwarstw z anizotropią prostopadłą i w płaszczyźnie układu, np. (Co/Au/Ni80Fe20/Au)N
- Zbadanie właściwości magnetycznych wielokrotnych warstw (Co/Au/Ni80Fe20/Au)N (N-liczba powtórzeń) [M. Urbaniak et al., J. Appl. Phys. 101, 013905 (2007)] i wyjaśnienie mechanizmu odpowiedzialnego za indukowane polem magnetycznym oddziaływanie pomiędzy warstwami ferromagnetycznymi [F. Stobiecki et al., Appl. Phys. Lett. 102, 012511 (2008)]
- Opracowanie metody magnetycznej strukturyzacji pozwalającej, w wyniku bombardowania jonowego przez dwuwymiarową maskę utworzoną z uporządkowanych kulek polistyrenowych, uzyskać jednorodną sieć sztucznych domen o submikronowych rozmiarach [P. Kuświk et al., Nanotechnology 22, 095302 (2011), P. Kuświk et al., Nanotechnology 23, 475303 (2012)]
- Zaproponowanie nowych konstrukcji sensorów magnetooporowych. [M. Matczak et al., Appl. Phys. Lett. 100, 162402 (2012), F. Stobiecki et al., patent nr 2175572009-10-20]
- Opracowanie metody pozwalającej, w wyniku bombardowania jonowego, na uzyskanie gradientu anizotropii prostopadłej w płaszczyźnie warstwy i wykazanie, że w takiej strukturze można wytworzyć pojedynczą, prostą ścianę domenową oraz kontrolować jej propagację jednorodnym polem magnetycznym [M. Urbaniak et al., Phys. Rev. Lett. 105, 067202 (2010)]
- Zbadanie oddziaływań (magnetostatycznych i wymiennych) w strukturach warstwowych z anizotropią prostopadłą [M. Matczak et al., J. Appl. Phys. 114, 093911 (2013)]. Najważniejsze osiągnięcia związane z projektami 6 i 7:
- Wyjaśnienie korelacji pomiędzy wielkością anizotropii jednozwrotowej (exchange bias) i wartościami całek wymiany dla wybranych stopów Heuslera w kontakcie z antyferromagnetykiem [J. Dubowik et al., J. Appl. Phys. 113, 193907 (2013)] oraz zaproponowanie prostego mikromagnetycznego wyjaśnienia zjawiska sprzężenia wymiennego (exchange coupling) w strukturach typu ferromagnetyk/antyferromagnetyk
- Zaobserwowanie znacznego (dziesięciokrotnego) wzmocnienia intensywności sygnału rezonansu ferromagnetycznego dla struktur podwójnych zaworów spinowych osadzanych na buforze metalicznym o grubości 40 - 50 nm, w porównaniu z wielkością sygnału od struktur bez bufora. Różnicę sygnału zweryfikowano jako wynik ekranowania pola elektromagnetycznego przez linię CPW (coplanar waveguide) służącą jednocześnie do generacji i detekcji rezonansowej absorpcji mikrofalowej. Efekt ten może mieć znaczenie dla zastosowań w urządzeniach spintronicznych w zakresie mikrofal [H. Głowiński et al., J. Appl. Phys. 116, 053901 (2014)].
Kierownik Zakładu
dr hab. Piotr Kuświk, prof. IFM PAN
tel.: 61 86 95 135, nr pokoju: 152
e-mail: piotr.kuswik@ifmpan.poznan.pl
Obecny skład Zakładu
prof. dr hab. Janusz Dubowik
tel.: 61 86 95 191, nr pokoju: 153, 23
e-mail: janusz.dubowik@ifmpan.poznan.pl
prof. dr hab. Feliks Stobiecki
tel.: 61 86 95 136, nr pokoju: 160, 45
dr hab. Lesław Smardz
tel.: 61 86 95 244, nr pokoju: 29, 28
e-mail: leslaw.smardz@ifmpan.poznan.pl
dr hab. Maciej Urbaniak
tel.: 61 86 95 251, nr pokoju: 158, 52
e-mail: maciej.urbaniak@ifmpan.poznan.pl
www: strona domowadr Gabriel David Chaves O’Flynn
nr pokoju: 148
e-mail: gabriel.chaves@ifmpan.poznan.pl
dr Piotr Graczyk
tel.: 61 86 95 198, nr pokoju: 151
e-mail: piotr.graczyk@ifmpan.poznan.pl
dr Adam Krysztofik
tel.: 61 86 95 236, 238, nr pokoju: 133, 23
e-mail: adam.krysztofik@ifmpan.poznan.pl
dr inż. Michał Matczak
tel.: 61 86 95 198, nr pokoju: 151
e-mail: michal.matczak@ifmpan.poznan.pl
dr Marek Schmidt
tel.: 61 86 95 138, nr pokoju: 150
e-mail: marek.schmidt@ifmpan.poznan.pl
mgr Krzysztof Szulc
tel.: 61 86 95 138, nr pokoju: 150
e-mail: krzysztof.szulc@ifmpan.poznan.pl
Doktoranci
mgr Daniel Kiphart
tel.: 61 86 95 134, nr pokoju: 157
e-mail: daniel.kiphart@ifmpan.poznan.pl
mgr inż. Mateusz Kowacz
tel.: 61 86 95 138, nr pokoju: 150
e-mail: mateusz.kowacz@ifmpan.poznan.pl
Zasłużeni byli pracownicy
dr Bogdan Szymański
Współpraca
Współpraca naukowa
- Instytut Niskich Temperatur i Badań Strukturalnych, Polskiej Akademii Nauk we Wrocławiu, Wrocław, Polska
- Wydział Fizyki, Uniwersytet im. Adama Mickiewicza, Poznań, Polska
- Instytut Fizyki im. A. Chelkowski, Uniwersytet Śląski, Katowice, Polska
- Instytut Fizyki im. M. Smoluchowskiego, Uniwersytet Jagieloński, Kraków, Polska
- Institute of Materials Science and Engineering, Poznan University of technology, Poznań, Polska
- Department of Physics, Lancaster University, Lancaster, Wielka Brytania
- Dipartimento di Scienze Fisiche, Universita' di Napoli "Federico II", Neapol, Włochy
- Leibniz Institute for Solid State and Materials Research, Drezno, Niemcy
- Instiute of Solid State Research (IFF) , Juelich, Niemcy
- Instytut Fizyki, Uniwersytet Marii Curie Skłodowskiej, Lublin, Polska
Członkowie Wydziału biorą udział w wielu międzynarodowych projektach. Na przestrzeni ostatnich 4 lat są to m.in.:
- Marie Curie Research Training Network "Fundamentals of Nanoelectronics" within PF6 (2004 – 2008) – koordynator polskiego węzła: B.R. Bułka;
- "Spin-dependent transport and electronic correlations in nanostructures" (SPINTRA) - projekt w ramach Programu Fone EUROCORES organizowanego przez Europejską Fundację Nauki (2006 - 2010) - lider / koordynator projektu: BR Bułka;
- Marie Curie Initial Training Network "Nanoelectronics: Concepts, Theory and Modelling" (NanoCTM) w ramach PF7 (2010 - 2014) - koordynator polskiego węzła: BR Bułka;
- Psi-k (Ψk)- Ab initio (from electronic structure) calculation of complex processes in materials: European Science Foundation programme (2000- ...)
Konferencje
Organizowane i współorganizowane konferencje
- Physics of Magnetism (PM'14, PM'11, PM'08, PM'05, PM'02, PM'99, PM'96, PM'93, PM'90, PM'87, PM'84, PM'81, PM'78, PM'75)
- Nanoelectronics: Concepts, Theory and Modelling NanoCTM (2013)
- International Conference on Magnetism 1994 * ICM'94
- Summer School on New Magnetics NM'03
- Workshop on Band Structure and Spectra Calculations by SPR-KKR Method SPR-KKR’03
- Poznań-Kharkov Seminar Physics of Magnetics (1997)