Badania struktury materii skondensowanej metodami rozpraszania neutronów, promieni X oraz promieniowania synchrotronowego

Zakład Struktury Materii Skondensowanej powstał w 2009 r. a jego kierownikiem jest Prof. Radosław Przeniosło. Pracownicy Zakładu Struktury Materii Skondensowanej pracowali wcześniej w Zakładzie Struktury i Dynamiki Sieci, którego kierownikiem była Prof. Izabela Sosnowska (w latach 1981-2009).

Prace badawcze Zakładu Struktury Materii Skondensowanej są oparte na metodach rozpraszania neutronów i rozpraszania promieni X. Prowadzone badania mają na celu określenie struktury materiałów o interesujących własnościach fizycznych, takich jak: materiały wykazujące polaryzację elektryczną i uporządkowanie magnetyczne, czyli tzw. multiferroiki, materiały wykazujące kolosalną stałą dielektryczną oraz materiały o budowie nanokrystalicznej. Badania są prowadzone we współpracy z instytucjami typu „large scale facilities” takimi jak źródła neutronów: ILL (Grenoble), MLZ (Garching), SinQ (Villigen) ISIS (Chilton) oraz źródła promieniowania synchrotronowego: ALBA-CELLS (Barcenona) oraz ESRF (Grenoble). W badaniach stosowane jest także laboratorium rentgenowskie. Prowadzone są też modelowe obliczenia numeryczne własności materiałów oparte na metodzie DFT (korzystając z mocy obliczeniowej ICM-UW). Badania prowadzone w ostatnich 10 latach dotyczyły trzech zagadnień:

Wysokorozdzielcze badania dyfrakcyjne modulowanego uporządkowania magnetycznego w związkach typu multiferroic.

Nasze badania pokazały, istotne sprzężenie magnetoelastyczne w związku CaMn₇O₁₂ które prowadzi do współistnienia modulacji położen atomów w sieci krystalicznej oraz modulacji momentów magnetycznych. Badania te były prowadzone we współpracy z University of Manitoba (M. Bieringer), ILL Grenoble (E. Suard), ESRF (A. Fitch) oraz Instytutem Fizyki Czeskiej Akademii Nauk (V. Petricek).

Badania związku typu multiferroic, BiFeO₃, dostarczyły informacji na temat modulowanego uporządkowania magnetycznego o wyjątkowo dużej długości modulacji. Pokazano, że charakter tej modulacji nie ulega zmianom w zakresie temperatur od 300 K do 5 K. Badania metodą dyfrakcji promieniowania synchrotronowego wykazały odkształcenie jednoskośne struktury krystalicznej BiFeO₃, podczas gdy powszechnie przyjęty model zakłada strukturę trygonalną. Badania te były prowadzone we współpracy z ILL Grenoble (A. Hewat), ESRF Grenoble (A. Fitch), ISIS, Oxon, Chilton, (A. Daoud-Aladine) UK oraz Tokyo Institute of Technology (M. Azuma).

Mikrostruktura nanokryształów chromu (nano-Cr) była badana metodą dyfrakcji promieniowania synchrotronowego oraz mikroskopii elektronowej. Badano zależność czasową procesu wzrostu ziaren oraz procesu utleniania podczas wygrzewania nano-Cr. Zastosowano metodę dyfrakcji promieniowania synchrotronowego (in-situ). Badania te były prowadzone we współpracy z University of Saarbruecken (R. Hempelmann) and ESRF (A. Fitch).

Prowadzono badania struktury krystalicznej materiału wykazującego kolosalna stałą dielektryczną CaCu₃Ti₄O₁₂ metodą dyfrakcji promieniowania synchrotronowego. Badania pokazują zmiany kształtu refleksów braggowskich z temperaturą, które mogą świadczyć o zjawisku separacji faz lub o anizotropowych naprężeniach Badania te były prowadzone we współpracy z University of Manitoba (M. Bieringer) oraz ESRF (A. Fitch)

[Strona główna]

Copyright © 2012 Zakład Struktury Materii Skondensowanej, Wydział Fizyk,i Uniwersytetu Warszawskiego
Ostatnia modyfikacja: 13 stycznia 2021