Zakłady naukowe

Historia

Historia Zespołu

Zakład Cienkich Warstw (obecnie – Zakład Cienkich Warstw i Nanostruktur) istnieje od czasu utworzenia Instytutu Fizyki Molekularnej PAN, tj. od 1975 roku. W tej grupie badawczej, od początku jej istnienia, rozwijane były metody wytwarzania cienkich warstw. Głównym przedmiotem badań były i są nadal cienkie warstwy magnetyczne. Początkowo wytwarzane były one tylko metodą odparowania próżniowego w warunkach wysokiej próżni (HV – High Vacuum), a później również metodą rozpylania jonowego. Pierwsze stanowiska technologiczne były konstrukcjami własnymi. Pod koniec lat sześćdziesiątych minionego wieku zakupiona została pierwsza naparowywarka. Kilka lat później kupiono pierwsze stanowisko do osadzania warstw w warunkach ultrawysokiej próżni (UHV – ultra high vacuum), w którym zainstalowano własnej konstrukcji wyposażenie do „błyskawicznego odparowania” (ang. flash evaporation). Na początku lat osiemdziesiątych Zespół wzbogacił się o Polskie stanowisko UHV do osadzania warstw z wykorzystaniem działa elektronowego. W tym samym okresie powstały dwa, własnej konstrukcji, układy do osadzania warstw metoda rozpylania jonowego (ang. sputtering) pracujące w konfiguracji „face-to-face”. Od tego czasu metoda rozpylania jonowego stała się podstawową technologią wytwarzania warstw w Zespole Cienkich Warstw. W latach 1994 i 2010 zakupiono dwa nowe stanowiska UHV przystosowane do osadzania warstw metodą rozpylania jonowego i PLD. Stanowiska te stanowią aktualnie podstawowe wyposażenie technologiczne oraz zapewniają możliwość analizy powierzchniowej składu chemicznego z wykorzystaniem takich metod jak AES, XPS, UPS. W następnych latach wyposażenie technologiczno-badawcze wzbogacone zostało o stworzenie laboratorium mikroskopii i litografii elektronowej.

Ważnym czynnikiem, który przyczynił się do tak kompleksowego wyposażenia technologicznego i pomiarowego Zespołu, poza finansowaniem z projektów badawczych, było finansowanie w ramach projektu POIG „Krajowe Centrum Nanostruktur Magnetycznych do Zastosowań w Elektronice Spinowej – SPINLAB” (2009 – 2012), którego Koordynatorem był IFM PAN.

W pierwszych latach działalności Zespołu Cienkich Warstw wiele uwagi poświęcono badaniom efektów galwanomagnetycznych (magnetooporowych) w cienkich warstwach stopów Ni-Fe-Co. Ważnym efektem tych prac było wdrożenie (w zakładach LUMEL) technologii wytwarzania magnetooporowych układów warstwowych stosowanych jako mnożniki sygnałów elektrycznych oraz układy oddzielania galwanicznego. Osiągnięcie to zostało wyróżnione przyznaniem nagrody „Mistrz Techniki 1976” oraz Nagrody Ministra Nauki i Szkolnictwa Wyższego (1976).

Projekty

Projekty naukowe

  • NCN, OPUS 20, 2020/39/B/ST5/01915 (realizowany od 2021 r.)
    Sztuczne domeny magnetyczne bez ścian domenowych w strukturyzowanych magnetycznie ferrimagnetycznych warstwach ziemia rzadka-metal przejściowy (TWIST), Kierownik: dr hab. inż. Piotr Kuświk, prof. IFM PAN
  • NCN, OPUS 17, 2019/33/B/ST5/02013 (realizowany od 2020 r.)
    Ferromagnetyczne warstwy z lateralną modyfikacją oddziaływania Dzyaloshinskii-Moriya dla zastosowań w urządzeniach spintronicznych i magnonicznych, Kierownik: dr hab. inż. Piotr Kuświk, prof. IFM PAN
  • NAWA, PPN/BDE/2019/1/00014/U/00001 (2020-2021)
    Wykorzystanie domen typu skyrmion do sterowania ruchem superparamagnetycznych cząstek tworzących wodną zawiesinę, Kierownik: dr hab. inż. Piotr Kuświk
  • NCN, PRELUDIUM 16, 2018/31/N/ST5/01810 (2019-2022)
    Sztuczne i stopowe warstwy ferrimagnetyczne do zastosowań spintronicznych, Kierownik: mgr inż. Łukasz Frąckowiak
  • NCN, PRELUDIUM 16, 2018/31/N/ST5/03433 (2019-2022)
    Wytwarzanie i charakteryzacja cienkich warstw granatu itrowo-żelazowego na elektrodach przewodzących, Kierownik: mgr Adam Krysztofik
  • NCN, SONATINA 2, 2018/28/C/ST3/00052 (2018-2021)
    Tłumienie i wzmacnianie fal spinowych poprzez prąd spolaryzowany spinowo w strukturach magnetoelektrycznych, Kierownik: dr Piotr Graczyk
  • MNiSW, DIAMENTOWY GRANT, DI2016 011946 (2017-2021)
    Wpływ efektu sąsiedztwa i absorpcji wodoru na międzywarstwowe sprzężenie wymienne w strukturach warstwowych V/Fe i Nb/Fe, Kierownik: mgr inż. Mateusz Wachowiak
  • MNiSW, Premia na Horyzoncie, 357488/PnH/2017 (2017-2019)
    Magnoniki, Oddziaływania i Złożoność: multifunkcjonalne aspekty dynamiki fal spinowych – MagIC-H2020-MSCA-RISE-2014, Kierownik: prof. dr hab. Janusz Dubowik
  • NCN, SONATA BIS 5, 2015/18/E/ST3/00557 (2016-2020)
    Wpływ oddziaływania typu „Exchange bias” na anizotropię prostopadłą warstwy ferromagnetyka w układach ferromagnetyk/antyferromagnetyk (ferrimagnetyk), Kierownik: dr inż. Piotr Kuświk
  • MNiSW, DIAMENTOWY GRANT, DI2014 010344 (2015-2019)
    Badania segregacji powierzchniowej i pasma walencyjnego XPS cienkowarstwowych stopów nanokrystalicznych odwracalnie absorbujących wodór, Kierownik: mgr inż. Sebastian Pacanowski
  • NCN, HARMONIA 4, 2013/08/M/ST3/00960 (2013-2016)
    Ferromagnetyczne materiały dla kontrolowanego pozycjonowania ścian domenowych, Kierownik: dr hab. Maciej Urbaniak
  • HORYZONT 2020, MSCA-RISE-2014: Marie Skłodowska-Curie Research and Innovation Staff Exchange (RISE), GA ID: 644348 (2015-2019)
    MagIC - Magnonics, Interactions and Complexity: a multifunctional aspects of spin wave dynamics, Lider: Uniwersytet im. Adama Mickiewicza w Poznaniu, Koordynator w IFM PAN: prof. dr hab. Janusz Dubowik

Skład

Kierownik Zakładu

Obecny skład Zakładu

Doktoranci

Zasłużeni byli pracownicy

  • dr Bogdan Szymański

Skład

Kierownik Zakładu

Obecny skład Zakładu

Zasłużeni byli pracownicy

  • prof. dr hab. Andrzej Graja

Współpraca

Współpraca naukowa

  • Univ Angers, CNRS, MOLTECH-Anjou, Angers, France
  • Laboratoire de Physique des Solides, Université Paris-Saclay, CNRS, Université Paris-Sud, Orsay, France
  • Univ Rennes, CNRS, ISCR (Institut des Sciences Chimiques de Rennes), Rennes, France
  • Aix-Marseille Université, Univ. de Toulon, CNRS, Institut Matériaux Microélectronique Nanosciences de Provence, Marseille, France
  • Physikalisches Institut, Universität Stuttgart, Stuttgart, Germany
  • Materials Science Divisions, Argonne National Laboratory, Argonne, USA
  • Litvinenko Institute of Physical-Organic Chemistry and Coal Chemistry The National Academy of Science of Ukraine, Kiyv, Ukraine
  • Faculty of Chemistry, University of the Basque Country UPV/EHU, Donostia International Physics Center (DIPC), Donostia, Euskadi, Spain
  • Wydział Farmaceutyczny, Uniwersytet Medyczny im. Karola Marcinkowskiego, Poznań
  • Instytut Chemii, Uniwersytet w Białymstoku, Białystok
  • Instytut Chemii, Uniwersytet im. Adama Mickiewicza, Poznań
  • Instytut Chemii, Uniwersytet Jana Kochanowskiego, Kielce
  • Instytut Chemii Organicznej Polskiej Akademii Nauk, Warszawa
  • Instytut Niskich Temperatur i Badań Strukturalnych Polskiej Akademii Nauk, Wrocław
  • Wydział Inżynierii Materiałowej i Fizyki Technicznej, Politechnika Poznańska, Poznań
  • Akademickie Centrum Materiałów i Nanotechnologii, Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica, Kraków

 

Podkategorie