Profil badawczy
Interdyscyplinarny obszar zainteresowań naukowych Zakładu Materiałów Funkcjonalnych i Nanomagnetyzmu łączy zagadnienia i metodologię z zakresu fizyki materii skondensowanej, fizyki teoretycznej, inżynierii materiałowej, nanotechnologii, chemii nieorganicznej i fizykochemii i biomimetyki. Zajmujemy się wytwarzaniem i charakteryzowaniem własności materiałów o wymiarach nanometrycznych, koncentrując się w szczególności na modyfikacji własności magnetycznych i elektronowych w wyniku nanostrukturyzacji. Prowadzimy również badania możliwości sterowania własnościami funkcjonalnymi materiałów poprzez ograniczanie ich rozmiarów i/lub wymiarowości – np. w roztworach i kompozytach nanocząstek oraz anizotropowych nanostrukturach wykonanych technikami litograficznymi oraz depozycji z fazy gazowej indukowanej zogniskowaną wiązką jonów (FIBID). Ponadto, w naszej grupie badawczej zajmujemy się modelowaniem właściwości materiałów, hybryd i heterozłącz oraz procesów osadzania cienkich warstw, w szczególności metodą ALD (atomic layer deposition).
Kompetencje
- Charakterystyka własności magnetycznych materiałów litych, monokryształów, cienkich warstw i roztworów nanocząstek przy użyciu magnetometrii wibracyjnej i magnetooporu.
- Badanie składu fazowego materiałów oraz lokalnych własności magnetycznych, strukturalnych i elektronowych przy użyciu technik spektroskopii gamma (efekt Mössbauera) i rentgenowskiej (XAS, XES, XMCD, RIXS).
- Wytwarzanie nanostruktur przy użyciu techniki trawienia zogniskowaną wiązką jonów (FIB) oraz depozycji z fazy gazowej indukowanej zogniskowaną wiązką elektronów i jonów (FEBID/FIBID).
- Synteza nanocząstek ferrytowych o kontrolowanej morfologii i rozmiarze, wytwarzanie roztworów nanocząstek magnetycznych (ferrofluidów).
- Charakterystyka morfologii nanocząstek w oparciu o techniki mikroskopii elektronowej (SEM, TEM).
- Badanie hipertermii magnetycznej i właściwości reologicznych faz ciekłych (w szczególności roztworów nanocząstek).
- Wpływ środowiskowy i zagadnienia normalizacyjne w odniesieniu do metod wytwarzania i zastosowań nanocząstek.
- Modelowanie z pierwszych zasad w oparciu o metodę DFT (density functional theory) i TD-DFT (time dependent DFT) właściwości elektronicznych i optoelektronicznych nowych funkcjonalnych materiałów, hybryd i heterozłącz.
- Teoretyczne badania procesów osadzania warstw atomowych (ALD): energetyka, termodynamika i kinetyka reakcji powierzchniowych, w tym obliczenia DFT.
- Badanie przemian fizycznych i/lub chemicznych zachodzących w nanocząstkach lub wielofazowych układach polimerowych z wykorzystaniem metod termoanalitycznych.
Projekty badawcze
Dydaktyka
Przedmioty obieralne prowadzone przez naukowców z naszego zakładu: