Projekt trójwymiarowych płaskich pasm w półmetalach z linią węzłów
Physical Review X 11, 031017 (2021)
Niedawne odkrycie niekonwencjonalnego nadprzewodnictwa w skręconej względem siebie parze warstw grafenowych wynika z pojawiania się płaskiego pasma energii dla magicznego kąta skręcenia, ok. 1,1
o. W płaskich pasmach energia kinetyczna elektronów staje się zaniedbywalna, a dominują wzajemne oddziaływania elektronów, co prowadzi do dominacji efektów korelacji i pojawiania się egzotycznych faz materii, np. nadprzewodnictwa. Dotychczas badanie tych intrygujących zjawisk koncentrowało się na materiałach dwuwymiarowych, takich jak grafen, ze względu na brak realistycznych propozycji ich odpowiedników w układach trójwymiarowych.
Materiały topologiczne a granice miniaturyzacji elektronicznej
Physical Review Letters 126, 236402 (2021)
Postępująca w zawrotnym tempie miniaturyzacja nanoukładów elektronicznych wymaga nowych rozwiązań także w zakresie ultra cienkich połączeń galwanicznych, np. z wykorzystaniem 10-20 nanometrowej szerokości ścieżek metalicznych z miedzi lub złota. Są one jednak zawsze źródłem ciepła Joule'a związanego z rozpraszaniem nośników ładunku i wydzielanego podczas przepływu prądu elektrycznego, co coraz silniej ogranicza możliwości pracy nanoukładów elektronicznych. Jakościowo nowym rozwiązaniem byłoby zastosowanie nowej klasy materiałów kwantowych - izolatorów topologicznych.
Długookresowy charakter uporządkowania magnetycznego indukowany przez adsorpcje molekuł chiralnych na powierzchni cienkiej warstwy ferromagnetyka
ACS Nano 15, 5574 - 5579 (2021)
Artykuł, który właśnie ukazał się w czasopiśmie ACS Nano [1] przedstawia nowe wyniki współpracy naukowej pomiędzy profesorem Lechem T. Baczewskim z Instytutu Fizyki PAN w Warszawie i profesorem Yossi Paltielem z Wydziału Fizyki Uniwersytetu Hebrajskiego w Jerozolimie, współpracy, która w ciągu kilku lat zaowocowała już serią publikacji w najbardziej znaczących czasopismach naukowych, takich jak Science, Nature Communications i NanoLetters.
Przedmiotem wspólnych badań są magnetyczne nanostruktury hybrydowe składające się z epitaksjalnych cienkich warstw metalicznych zawierających warstwę ferromagnetyka oraz samoorganizującej się warstwy molekuł chiralnych (SAM) zaadsorbowanych na wierzchniej warstwie złota, która pokrywa warstwę ferromagnetyka. Cienka warstwa ferromagnetyczna musi być wyhodowana w taki sposób, aby jej kierunek łatwego namagnesowania był prostopadły do powierzchni warstwy. Warstwy metaliczne są hodowane w ultra wysokiej próżni przy użyciu metody epitaksji z wiązek molekularnych (MBE) w IFPAN w Warszawie. W instytucie przeprowadzane są także pomiary strukturalne i magnetyczne warstw.
