Projekt TopoTin

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 Fe_xSn_y 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 Fe_xSn_y 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.