EN
  • Kontakt
  • Badania
  • Publikacje
  • Dydaktyka

Elektronowy Rezonans Spinowy (ESR)

Spektroskopia ESR jest używana w różnych dziedzinach nauki jako czułe narzędzie pozwalające na wykrycie niesparowanych elektronów w danym materiale. Może być stosowana nie tylko do wykrywania wolnych rodników, metali przejściowych czy metali ziem rzadkich, ale również defektów materiałów czy elektronów przewodzących w metalach i półprzewodnikach.

W ogólności, spektroskopia ESR polega na pomiarach zmian dobroci wnęki mikrofalowej w funkci pola magnetycznego. Dobroć wnęki może się zmieniać z różnych powodów. W przypadku klasycznego pomiaru ESR rejestruje się zmiany dobroci spowodowane absropcją (A) promieniowania przez spiny. Absorpcja promieniowania mikrofalowego prowadzi do zmiany namagnesowania próbki i w typowym spektrometrze ESR sygnał jest proporcjonalny do dA/dB.

Dobroć wnęki może się również zmieniać z powodu zmian przewodnictwa próbki (σ). W tym przypadku sygnał zarejestrowany przez spektrometr ESR jest proporcjonalny do dσ/dB. Dlatego za pomocą spektrometru ESR można również zmierzyć bezkontaktowo magnetoprzewodnictwo, w tym oscylacje Shubnikova-de Haasa czy słabą (anty-)lokalizację.

Elektroodbicie (ER) i Fotoodbicie (PR)

U podstaw tych technik leży pomiar zmian współczynnika odbicia przy jednoczesnej modulacji pola elektrycznego w strukturze. Korzyści, jakie daje taki sposób pomiaru, to fakt, że nawet w temperaturze pokojowej istnieją bardzo ostre linie i że są one bardzo wrażliwe na pole elektryczne obecne w strukturze co pozwala na bezpośredni pomiar wartości pola elektrycznego.

Modulację pola elektrycznego można przeprowadzić na kilka sposobów. Jedną z metod jest elektroodbicie - wówczas modulacja jest realizowana poprzez przyłożenie zmiennego napięcia do kontaktów wykonanych na próbce. Drugą metodą jest fotoodbicie, wówczas próbka jest oświetlana impulsowo światłem laserowym o energii większej od przerwy energetycznej materiału.

Odbicie elektromodulacyjne dostarcza takich informacji, jak wartość przerwy energetycznej czy wartość pola elektrycznego w pobliżu powierzchni lub interfejsów. Gdy dodatkowo do kontaktów zostanie przyłożone stałe napięcie, możliwe jest uzyskanie rozkładu ładunku w strukturze.

Ostatnie publikacje:

2020

Karol Kraszewski, Ireneusz Tomczyk, Aneta Drabinska, Krzysztof Bienkowski, Renata Solarska, and Marcin Kalek, "Mechanism of Iodine(III)-Promoted Oxidative Dearomatizing Hydroxylation of Phenols: Evidence for Radical-Chain Pathway", Chemistry - A European Journal 26 (2020)
DOI: 10.1002/chem.202002026

2019

Jakub Kierdaszuk, Mateusz Tokarczyk, Krzysztof M. Czajkowski,Rafał Bożek, Aleksandra Krajewska, Aleksandra Przewłoka, Wawrzyniec Kaszub, Marta Sobanska, Zbigniew R. Zytkiewicz, Grzegorz Kowalski, Tomasz J. Antosiewicz, Maria Kamińska, Andrzej Wysmołek, and Aneta Drabińska, "Surface-enhanced Raman scattering in graphene deposited on AlxGa1-xN/GaN axial heterostructure nanowires", Applied Surface Science 475, 559-564 (2019)
DOI: 10.1016/j.apsusc.2019.01.040

2018

A. Wincukiewicz, W. Mech, S. Grankowska, A. Wolos, A. Drabinska, T. Slupinski, K.P. Korona, and M. Kaminska, "Radiative recombination and other processes related to excess charge carriers, decisive for efficient performance of electronic devices", Lithuanian Journal of Physics 58, 49-61 (2018)
DOI: 10.3952/physics.v58i1.3651

J. Kierdaszuk, P. Kaźmierczak, R. Bożek, J. Grzonka, A. Krajewska, Z.R. Zytkiewicz, M. Sobanska, K. Klosek, A. Wołoś, M. Kamińska, A. Wysmołek, A. Drabińska, "Surface-enhanced Raman scattering of graphene caused by self-induced nanogating by GaN nanowire array", Carbon 128, 70 (2018)
DOI: 10.1016/j.carbon.2017.11.061

2016

J. Papierska, A. Ciechan, P. Bogusławski, M. Boshta, M. M. Gomaa, E. Chikoidze, Y. Dumont, A. Drabińska, H. Przybylińska, A. Gardias, J. Szczytko, A. Twardowski, M. Tokarczyk, G. Kowalski, B. Witkowski, K. Sawicki, W. Pacuski, M. Nawrocki, and J. Suffczyński, "Fe dopant in ZnO: 2+ versus 3+ valency and ion-carrier s,p?d exchange interaction", Physical Review B 94, 224414 (2016)
DOI: 10.1103/PhysRevB.94.224414

Agnieszka. Wolos, Aneta Drabinska, Jolanta Borysiuk, Kamil Sobczak, Maria Kaminska, Andrzej Hruban, Stanislawa G. Strzelecka, Andrzej Materna, Miroslaw Piersa, Magdalena Romaniec, Ryszard Diduszko, "High-spin configuration of Mn in Bi2Se3 three-dimensional topological insulator", Journal of Magnetism and Magnetic Materials 419, 301 (2016)
DOI: 10.1016/j.jmmm.2016.06.017

Sylwia Grankowska Ciechanowicz, Krzysztof P. Korona, Agnieszka Wolos, Aneta Drabinska, Agnieszka Iwan, Igor Tazbir, Jacek Wojtkiewicz, and Maria Kaminska, "Toward Better Efficiency of Air-Stable Polyazomethine-Based Organic Solar Cells Using Time-Resolved Photoluminescence and Light-Induced Electron Spin Resonance as Verification Methods", The Journal of Physical Chemistry C 120, 11415 (2016)
DOI: 10.1021/acs.jpcc.6b03344

A. Wolos, S. Szyszko, A. Drabinska, M. Kaminska, S. G. Strzelecka, A. Hruban, A. Materna, M. Piersa, J. Borysiuk, K. Sobczak, and M. Konczykowski, "g-factors of conduction electrons and holes in Bi2Se3 three-dimensional topological insulator", Physical Review B 93, 155114 (2016)
DOI: 10.1103/PhysRevB.93.155114

2015

Sylwia Grankowska, Krzysztof Korona, Agnieszka Wołoś, Aneta Drabińska, Maria Kamińska, "Badania procesów przekazu ładunku w organicznych ogniwach fotowoltaicznych na bazie mieszanin polimerowo-fulerenowych", rozdział 6 w "Nowe polimerowe ogniwa fotowoltaiczne: Badanie wpływu budowy polimeru, architektury ogniwa oraz rodzaju domieszki na sprawność polimerowych ogniw słonecznych opartych na poliazometinach i politiofenach" ISBN: 978-83-7798-184-9 (2015)

Jakub Kierdaszuk, Piotr Kaźmierczak, Aneta Drabińska, Krzysztof Korona, Agnieszka Wołoś, Maria Kamińska, Andrzej Wysmołek, Iwona Pasternak, Aleksandra Krajewska, Krzysztof Pakuła, and Zbigniew R. Zytkiewicz, "Enhanced Raman scattering and weak localization in graphene deposited on GaN nanowires", Physical Review B 92, 195403 (2015)
DOI: 10.1103/PhysRevB.92.195403

Aneta Drabińska, Piotr Kaźmierczak, Rafał Bożek, Ewelina Karpierz, Agnieszka Wołoś, Andrzej Wysmołek, Maria Kamińska, Iwona Pasternak, Aleksandra Krajewska, and Włodek Strupiński, "Electron scattering in graphene with adsorbed NaCl nanoparticles", Journal of Applied Physics 117, 014308 (2015)
DOI: 10.1063/1.4905418

Wszystkie publikacje:

Pracownia Wstępna

Pracownia Wstępna to zajęcia laboratoryjne dla studentów I roku studiów licencjackich na Wydziale Fizyki. Celem zajęć jest przygotowanie studentów do samodzielnej pracy doświadczalnej i opracowania danych pomiarowych.

Pracownia Technik Pomiarowych

Pracownia Technik Pomiarowych to zajęcia laboratoryjne dla studentów II roku studiów licencjackich na Wydziale Fizyki. Celem zajęć jest zapoznanie studentów z podstawowymi typami doświadczeń w zakresie podstawowych działów fizyki.

Zajęcia dla uczniów

Zajęcia dla mlodzieży szkolnej są przeznaczone dla uczniów 7 i 8 klasy szkoły podstawowej oraz dla uczniów szkół ponadpodstawowych. Zajęcia mają formę wykładów oraz warsztatów na Pracowni Fizycznej. Zajęcia odbywają się na Wydziale Fizyki Uniwersytetu Warszawskiego, ale jest również możliwość zaproszenia wykładowcy do własnej szkoły.