Ślęzak Tomasz, prof. dr hab.

Lider: Ślęzak Michał

W trakcie realizacji tego projektu szeroka gama materiałów ferromagnetycznych (FM), antyferromagnetycznych (AFM) i niemagnetycznych (NM) wykorzystana zostanie do wytworzenia precyzyjnie zaprojektowanych wielowarstwowych heterostruktur epitaksjalnych. Właściwości magnetyczne tych układów zostaną zoptymalizowane w celu stabilizacji skyrmionów magnetycznych o kontrolowanej wielkości, w temperaturze pokojowej (RT) i bez konieczności użycia zewnętrznego pola magnetycznego. Następnie, wybrane układy zostaną poddane procesowi (nano)strukturyzacji, tak by umożliwić bezpośrednią obserwację ruchu poszczególnych skyrmionów, pod wpływem procesów indukowanych prądem. Większość raportów wskazujących na potencjalne zastosowania skyrmionów koncentruje się na próbkach uzyskanych metodą rozpylania jonowego i często polikrystalicznych. W ramach tego projektu badane będą próbki monokrystaliczne o wysokiej jakości strukturalnej i precyzyjnie kontrolowanych właściwościach obszarów granicznych poszczególnych podwarstw („interfejsów”). Układy takie nie tylko stanowią modelowy obszar do badań podstawowych, lecz pozwalają również na zaprojektowanie prototypów pamięci skyrmionicznych bardzo interesujących z punktu widzenia zastosowań w dziedzinie spintroniki.

Lider: Kozioł-Rachwał Anna

Celem niniejszego projektu jest rozszerzenie badań nad układami AFM o badania warstw AFM przygotowanych za pomocą metody rozpylania jonowego (sputteringu). Metoda rozpylania jonowego polega na uwalnianiu atomów/cząsteczek materiału tarczy wskutek bombardowania jej wiązką jonów o odpowiedniej energii. Rozpylony materiał kondensuje na podłożu tworząc pokrycie cienkowarstwowe. Porównawcze badania warstw AFM wytworzonych za pomocą metod MBE oraz rozpylania jonowego pozwolą na określenie wpływu preparatyki na właściwości wytworzonych układów.

Lider: Ślęzak Tomasz

Obszar naszej aktywności naukowej to nanotechnologia, a nasze projekty badawcze mają na celu wytwarzanie, modelowanie i charakteryzowanie ultracienkich warstw, nanostruktur, powierzchni ze szczególnym uwzględnieniem właściwości magnetycznych tych układów. Zespół Nanostruktur Powierzchniowych na Wydziale Fizyki i Informatyki Stosowanej AGH oferuje preparatykę, charakterystykę strukturalną i magnetyczną ultracienkich warstw i nanostruktur. Laboratorium grupy jest wyposażone w wielokomorowy system UHV wyposażony w system osadzania związek molekularnych (MBE) z kilkoma źródłami metali i możliwością preparatyki tlenków metali przejściowych. Charakterystyka strukturalna i chemiczna jest dostępna dzięki standardowym metodom charakteryzacji powierzchni, tj. dyfrakcji elektronów o niskiej energii i spektroskopii elektronów Augera (LEED i AES). Jeśli chodzi o charakterystykę magnetyczną, to bazuje ona na pomiarach metodą magnetooptyczne efektu Kerra (MOKE) zarówno in- jak i ex-situ. Dodatkowo, do obrazowania struktury domen magnetycznych układów magnetycznych używany jest mikroskop MOKE ex-situ o wysokiej rozdzielczości pracujący w zakresie temperatur 80K-550K.