Zakłady według daty modyfikacji

Wyposażenie

  • Dwa systemy PPMS (Physical Property Measurement System, Quantum Design) wyposażone w następujące opcje:
    • ciepło właściwe (1.9-400K, pola magnetyczne do 9T)
    • pomiary transportowe (opór elektryczny, magnetoopór, efekt Halla, zależności kątowe), pomiary siły termoelektrycznej i przewodnictwa cieplnego w zakresie 1.9K do 400K i polach magnetycznych do 9T
    • pomiary magnetometryczne ac/dc (podatność magnetyczna, namagnesowanie) – pole magnetyczne do 9T i temperatura od 1.9K do 1000K dla pomiarów dc w ramach opcji VSM
  • piece do syntezy próbek (stapianie indukcyjne i w łuku elektrycznym)
  • osprzęt do otrzymywania taśm amorficznych
  • urządzenia do stapiania mechanicznego (młyn kulowy)
  • Skaningowy Kalorymetr Różnicowy (Netzsch DSC 200) - 150K do 1500K
PPMS – versatile system
PPMS – versatile system
PPMS – versatile system magnetometer
PPMS – versatile system magnetometer

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)

Konferencje

Organizowane i współorganizowane konferencje

Badania

Cele badawcze

Poznanie mechanizmu relaksacji molekularnej oraz natury nośników ładunku w polimerach supramolekularnych. Poznanie wpływu wiązań wodorowych i oddziaływań dipolowych na strukturę i własności cieczy i kryształów. Badanie dynamiki molekularnej i przejść fazowych metodami magnetycznego rezonansu jądrowego.

Profil badawczy

Eksperymentalne badania metodami spektroskopii dielektrycznej i jądrowego rezonansu magnetycznego polimerów supramolekularnych, roztworów elektrolitów i materiałów ferroicznych.

Programy badawcze

  • Projekt MNiSW - Dielektryczne i reologiczne własności polimerów supramolekularnych (2007-2010), kierownik - prof. J. Jadżyn
  • Projekt MNiSW - Analiza procesów dynamicznych w złożonych układach molekularnych w fazie stałej na podstawie eksperymentów Magnetycznego Rezonansu Jądrowego (2008-2012), kierownik - dr hab. W. Medycki, prof. IFM PAN
  • Projekt statutowy - Struktura i dynamika molekularna w układach mezogennych i w układach z wiązaniem wodorowym (2010-2013), kierownik - prof. J. Jadżyn
  • Projekt statutowy - Rola wiązań wodorowych i asocjacji jonowej w dynamice molekularnej i przewodnictwie elektrycznym w ciałach stałych (2014-2016), kierownik - dr hab. W. Medycki, prof. IFM PAN

Osiągnięcia naukowe

  • Eksperymentalna weryfikacja teoretycznych modeli relaksacji w polimerowych układach supramolekularnych o strukturze łańcuchowej:
    1. Wykazanie, że za złożoność widma dielektrycznego obserwowanego dla roztworów rozcieńczonych odpowiada reorientacja całych sztywnych polimerów o różnej długości wynikającej z dyspersji ich stopnia zasocjowania. W miarę wzrostu stężenia mocznika, gdy wzrasta stopień zasocjowania układu oraz jego lepkość, a układ staje się coraz bardziej złożony, odpowiedź dielektryczna staje się najprostsza z możliwych (widmo typu Debye’a). Prosta odpowiedź dielektryczna jest skutkiem reorientacji fragmentów łańcuchów powstałych podczas zrywania wiązań wodorowych. Wyznaczona energia aktywacji procesu relaksacji dielektrycznej, w całym zakresie wyższych stężeń, odpowiada dokładnie energii zerwanych wiązań wodorowych [J. Świergiel et al., Macromolecules 47, 2464 (2014)].
    2. Pokazanie, że czas relaksacji dipolowej (fragmentów długiego łańcucha polimeru, powstałych w wyniku pękania wiązań wodorowych) nie spełnia przewidywanej przez model Stokesa-Einsteina-Debye’a zależności od lepkości ośrodka. Natomiast zależność taką, w ramach modelu Stokesa-Einsteina, spełnia zarówno przewodnictwo elektryczne jak i czas relaksacji nośników ładunku występujących w badanym układzie polimerowym [J. Świergiel et al., Soft Matter 10, 8457 (2014)]
  • Propozycja empirycznej zależności stałej równowagi tworzenia się par jonowych od polaryzowalności dipolowej rozpuszczalnika [I. Płowaś et al., J. Chem. Eng. Data, 59, 2360 (2014)].
  • Wykazanie metodami 1H NMR, że w krysztale molekularnym [NH2(C2H4)2O]MX4 w przejściu fazowym w temperaturze 343 K, ulegają zerwaniu wewnątrz łańcuchowe wiązania wodorowe kationów morfoliniowych [M. Owczarek et al., Dalton Trans. 42, 15069 (2013)]
  • Interpretacja widm impedancji elektrycznej cieczy w obecności prądu jonowego i prądu przesunięcia (na przykładzie widma polimeru supramolekularnego) [J. Świergiel et al., Ind. Eng. Chem. Res. 52, 11974 (2013)]
  • Przedstawienie molekularnej interpretacji dużego efektu obniżenia temperatury topnienia w mieszaninie wody i dimetylosulfotlenku (DMSO) [I. Płowaś et al., J. Chem. Eng. Data 58, 1741 (2013)].

Jednostki naukowe

Podkategorie