Tematyka projektu
W ramach projektu TopoTin będziemy badać elektronową strukturę pasmową materiałów cienkowarstwowych składających się z cyny (Sn) i żelaza (Fe). Takie związki są magnetyczne, a jednocześnie wykazują ciekawe struktury elektronowe, między innymi zawierające stożki Diraca. W projekcie przygotujemy cienkowarstwowe próbki FexSny metodą epitaksji z wiązek molekularnych, która pozwala na osadzanie ultracienkich warstw materiałów krystalicznych o dobrze kontrolowanej grubości, aż do pojedynczych warstw atomowych. Scharakteryzujemy właściwości magnetyczne tak przygotowanych filmów i zwizualizujemy ich elektronową strukturę pasmową eksperymentalną metodą kątowo-rozdzielczej spektroskopii fotoemisyjnej.
Badaniom eksperymentalnym towarzyszyć będą teoretyczne obliczenia struktury elektronowej. Próbki FexSny to materiały warstwowe, składające się z pojedynczych warstw atomów cyny (stanenu, który jest odpowiednikiem grafenu) oraz warstwy złożonej z atomów żelaza i cyny umieszczonej na tzw. sieci Kagome, złożonej z heksagonów otoczonych przez trójkąty równoboczne. W trakcie realizacji projektu będziemy również tworzyć nowe kryształy, poprzez sekwencyjne osadzanie warstw stanenu i warstwy Kagome w określonej kolejności. W ten sposób będziemy mogli tworzyć cienkie warstwy o nowych, nieoczekiwanych i potencjalnie użytecznych właściwościach magnetycznych i elektronicznych.
Grupa badawcza
- Dr Ewa Młyńczak (kierownik projektu)
- Ardra Surendran K.P. (PhD student)
- Smibin Shaju (PhD student)
- Olga Kowieska (Msc student)
- Dr Ewa Madej (wykonawca)
- Dr Dorota Wigocka – Ślęzak (wykonawca)
Wystąpienia konferencyjne
- E. Młyńczak et al., Solaris Update Meeting 21.06.2023 ” Electronic properties of quantum materials investigated by the spectroscopic methods at the Phelix beamline”
- E. Młyńczak et al.“Structural and electronic properties of ultrathin Sn deposited on Pt(111) studied by low energy electron microscopy“, European Conference on Surface Science ECOSS 37, Harrogate (UK), czerwiec 2024
- E. Młyńczak et al.“Structural and electronic properties of ultrathin Sn deposited on Pt(111) studied by low energy electron microscopy“, LEEM-PEEM 13, Montreal (Canada), sierpień 2024
- E. Młyńczak et al.“Structural and electronic properties of ultrathin Sn deposited on Pt(111)“, Joint Meeting of PSRS Members Meeting and Solaris Center Users 2024, Kraków wrzesień 2024,
- E. Młyńczak et al. “Wzrost oraz właściwości strukturalne i elektronowe ultracienkich warstw Sn na Pt(111)“, Seminarium Instytutu Fizyki Doświadczalnej, Uniwersytet Wrocławski, Wrocław listopad 2024,
- E. Młyńczak et al.“Electronic properties of the epitaxial thin films of a kagome ferromagnet Fe3Sn2”, Seminarium Instytutu Fizyki Polskiej Akademii Nauk, grudzień 2024,
- E. Młyńczak et al. “Growth and structural and electronic properties of ultrathin Sn deposited on Pt(111)”, Uniwersytet w Bremen, seminarium Instytutu Fizyki, Bremen (Niemcy), styczeń 2025
- “From Surface Alloying to Stanene-like Phases: 2D Sn on Pt(111)”, European Conference on Surface Science ECOSS 38, Braga (Portugal), sierpień 2025
Publikacje
E. Młyńczak, A. Surendran, S. Shaju, K. Freindl, J. Korecki, E. Madej, D. Wilgocka-Ślęzak, M. Szczepanik, T. Sobol, I. Aguilera, G. Bihlmayer, S. Blügel, and N. Spiridis, New Journal of Physics 27, 093506 (2025) ‘Spin orbit effects in the surface state of Fe(001) revealed by full surface Brillouin zone mapping’. DOI 10.1088/1367-2630/ae05be
Finansowanie
Projekt jest finansowany przez Narodowe Centrum Nauki w ramach grantu Sonata Bis -12 (2022/46/E/ST3/00184)
