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

Obecny skład Zakładu

Doktoranci

Zasłużeni byli pracownicy

  • dr Bogdan Szymański

Wyposażenie

Klaster

 

Zasilanie awaryjne

Współpraca

Współpraca naukowa

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

Archiwum aktualności