Środowiskowe Laboratorium Fizyki Powierzchni i Spektroskopii Tunelowej

Wyposażenie

Badania



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)

Skład

Publikacje

Publikacje: 2015, 2014, 2012, 2011, 2010, 2009, 2008, 2007, 2006, 2005

2015

  1. M. Lewandowski, B. Scheibe, Th. Vasileiadis, N. Michalak, Z. Miłosz, R. Ranecki, S. Mielcarek, T. Luciński, S. Jurga
    Raman spectroscopy indications of the Verwey transition in epitaxial Fe3O4(111) films on Pt(111) and Ru(0001)
    Surface and Coatings Technology 271, 87-91, 2015
  2. A. Trzaskowska, S. Mielcarek, M. Lewandowski, Z. Miłosz, N. Michalak, R. Ranecki, L.E. Coy, M. Jarek, T. Luciński, S. Jurga
    Brillouin spectroscopy and finite element method study of surface acoustic wave propagation in clean and Fe3O4(111) covered Pt(111) and Ru(0001) single crystals
    Surface and Coatings Technology 271, 13-17, 2015
  3. M. Lewandowski, Z. Miłosz, N. Michalak, R. Ranecki, I. Sveklo, Z. Kurant, A. Maziewski, S. Mielcarek, T. Luciński, S. Jurga
    Room temperature magnetism of few-nanometers-thick Fe3O4(111) films on Pt(111) and Ru(0001) studied in ambient conditions
    Thin Solid Films, In Press, Corrected Proof, 2015

2014

  1. K. Buchta, M. Lewandowski, L. Bischoff, K. Synoradzki, M. Błaszyk, T. Toliński, T. Luciński
    Magnetization reversal in Co zigzag nanocolumns grown by glancing angle deposition
    Thin Solid Films 568, 13-18, 2014
  2. M. Lewandowski, N. Michalak, Z. Miłosz, R. Ranecki, T. Luciński, S. Jurga
    Structure of Fe3O4(111) films on Pt(111) and Ru(0001): The role of epitaxial strain at the iron oxide/metal single crystal interface
    Nanoscience Advances in CBRN Agents Detection, Information and Energy Security, Springer, 2015 (ISBN 978-94-017-9696-5, 319–324)

2012

  1. M.E. Płońska-Brzezińska, M. Lewandowski, M. Błaszyk, A. Molina-Ontoria, T. Luciński, L. Echegoyen
    Preparation and characterization of Carbon Nano-Onion/PEDOT:PSS Composites
    Journal of Chemical Physics and Physical Chemistry 13, 4134-4141, 2012
  2. K. Buchta, Ch. Schmidt, G. Trykowski, S. Biniak, M. Kempiński, T Luciński
    Magnetization reversal in cobalt nanocolumn structures obtained by glancing angle deposition
    Acta Physica Polonica A 121, 1222, 2012

2011

  1. E. Markiewicz, B. Hilczer, M. Błaszyk, A. Pietraszko, E. Talik
    Dielectric properties of BiFeO3 ceramics obtained from mechanochemically synthesized nanopowders
    Journal of Electroceramics 27, 154-161, 2011

2010

  1. M. Błaszyk, M. Kempinski, K. Buchta, P. Chomiuk, T. Lucinski
    Electronic Transport Properties and Growth Mechanisms of Ni–Fe/Au/Co/Au Multilayers from In Situ Conduction Measurements.
    Acta Physica Polonica A 118, 861 (2010)
  2. B. Strzelczyk, W. Kempiński, M. Wróblewski, B. Susła, J. Piekoszowski, Z. Werner, M. Barlak, J. Martinek, M. Błaszyk, Sz. Maćkowiak, Z. Trybuła, Sz. Łoś, M. Kempiński
    Low temperature STM/STS, standard AFM and XPS of local MgBx Phases.
    Acta Physica Polonica A, Vol. 118 (2010), 417-419

2009

  1. M. Kempiński, B. Andrzejewski, T. Luciński
    Influence of the deposition temperature on Co structure in Ni_Fe/Au/Co/Au multilayers.
    Optoelectronics and Advanced Materials – Rapid Communications 3, 1038-1041, 2009
  2. P. Chomiuk, K. Buchta, T. Luciński
    Influence of the deposition temperature on magnetotransport properties of Ni-Fe/Au/Co/Au multilayers.
    Acta Physica Polonica A, Vol. 115, No. 1, 363-365, 2009
  3. M. Błaszyk, B. Szymański, T. Luciński
    Interface mixing in Fe/Si multilayers observed by the in situ conductance measurements.
    Acta Physica Polonica A, Vol. 115, No. 1, 355-356, 2009
  4. P. Kuświk, I. Sveklo, M. Urbaniak, K. Jóźwiak, T. Weis, D. Engel, A. Ehresmann, M. Błaszyk, B. Szymański, A. Maziewski, F. Stobiecki
    Magnetic tailoring of domains in NiFe/Au/Co/Au multilayers by He ion bombardment through nansopheres.
    Acta Physica Polonica A, Vol. 115, No. 1, 348-351, 2009

2008

  1. M. Błaszyk, T. Luciński
    Hall effect and magnetoresistance in magnetic multilayers with alternating in-plane and out-plane anisotropies.
    Acta Physica Polonica A Vol. 113, No. 2, 663-668, 2008
  2. P. Chomiuk, M. Wróblewski, M. Błaszyk, T. Luciński, B. Susła
    In situ conductance of Fe/Si and Fe/Ge multilayers.
    Acta Physica Polonica A Vol. 113, No. 2, 657-662, 2008

2007

  1. K. Nowakowska-Langier, K. Zdunek, T. Luciński
    Layers of magnetic alloys produced by impulse plasma deposition.
    Surface and Coatings Technology 201, 5333-5335, 2007
  2. P. Wandziuk, T. Luciński, B. Andrzejewski
    Magnetic and transport properties of Fe/Si multilayers with various iron thicknesses.
    Materials Science - Poland Vol. 25, No. 2, 599-602, 2007
  3. L. Uba, S. Uba, A. Polewko-Klim, E. Miniuk, T. Luciński, P. Wandziuk, A.N. Yaresko, V.N. Antonov
    Optical and magneto-optical study of Fe/Si multilayers.
    Materials Science - Poland Vol. 25, No. 2, 383-389, 2007
  4. F. Stobiecki, M. Urbaniak, M. Tekielak, B. Szymański, T. Luciński, M. Schmidt, A. Maziewski
    Interlayer coupling in Ni-Fe/Au/Co/Au multilaers.
    Journal of Magnetism and Magnetic Materials 310, 2292-2294, 2007
  5. T. Luciński, P. Wandziuk, M. Kopcewicz
    The influence of germanium on exchange coupling in Fe/Si multilayers.
    Journal of Magnetism and Magnetic Materials 310, e769-e771, 2007

2006

  1. F. Stobiecki, M. Urbaniak, B. Szymański, M. Schmidt, T. Luciński
    Non-collinear magnetic states in Ni-Fe/Au/Co/Au multilayers investigated by magnetoresistance measurements.
    phys. stat. sol. (b) 243, No. 1, 210-213, 2006
  2. P. Wandziuk, T. Luciński, M. Kopcewicz
    Influence of Ge on antiferromagnetic coupling in Fe/Se multilayers.
    Materials Science – Poland Vol. 24, No. 3, 833-838, 2006
  3. F. Stobiecki, M. Urbaniak, B. Szymański, T. Luciński, M. Schmidt, J. Aleksiejew
    Ni80Fe20/Au/Co/Au multilayers as magnetic field sensors.
    Materials Science – Poland Vol. 24, No. 3, 833-838, 2006
  4. T. Luciński, P. Wandziuk, J. Baszyński, F. Stobiecki, J. Zweck
    Spacer layer properties in antiferromagnetically coupled Fe/SixFe1-x.
    Journal of Alloys and Compounds 423, 220-223, 2006

2005

  1. M. Kopcewicz, F. Stobiecki, J. Jagielski, B. Szymański, M. Urbaniak, T. Luciński
    Modification of microstructure and magnetic properties of Fe/Cr multilayers caused by ion irradiation.
    Journal of Magnetism and Magnetic Materials 286, 437-441 (2005)
  2. M. Kopcewicz, T. Luciński, P. Wandziuk
    Mössbauer and magnetic study of interface structure of Fe/SixFe1-x multilayers with antiferromagnetic interlayer coupling.
    Journal of Magnetism and Magnetic Materials 286, 2005, 488-492
  3. W. Szuszkiewicz, M. Jouanne, J.F. Morhange, M. Chernyshova, L. Kowalczyk, E. Łusakowska, P. Wandziuk, T. Luciński
    Optical studies of non-magnetic spacer in thin Fe/Si multilayers.
    Acta Physica Polonica A Vol. 108, No. 5, 2005, 891-896