IF PAN
Dwa nowe nowoczesne instrumenty pomiarowe w Instytucie Fizyki PAN     Dwa nowoczesne instrumenty pomiarowe, o łącznej wartości przekraczającej siedem milionów złotych, wzbogaciły w ostatnim kwartale laboratoria Instytutu Fizyki PAN. Zakup i instalację chłodziarki rozcieńczalnikowej Triton 400 firmy Oxford Instruments oraz spektrometru ESCA firmy Prevac umożliwiły środki unijne pozyskane przez Instytut w ramach projektu EAgLE, realizowanego w ramach VII Programu Ramowego UE. Fundusze unijne wraz z krajowymi grantami systematycznie pozyskiwanymi przez Instytut na przestrzeni ubiegłej dekady umożliwiają odbudowę i modernizację infrastruktury naukowej, służącej badaniom podstawowym i aplikacyjnym polskiego środowiska fizyków materii skondensowanej. Nowe przyrządy umożliwia badanie własności materii w ultra niskich temperaturach oraz charakteryzację własności elektronowych materii w szerokim zakresie energii. Najzimniejsze miejsce w Polsce Chłodziarka rozcieńczalnikowa (lub chłodziarka helu 3 i 4), która została zainstalowana i uruchomiona w Środowiskowym Laboratorium Badań Kriogenicznych i Spintronicznych będzie wykorzystywana w pomiarach zjawisk transportu elektronowego i właściwości magnetycznych w bardzo niskich temperaturach i w obecności silnego pola magnetycznego w materii skondensowanej (głównie półprzewodnikach). Chłodziarka pozwala w komorze pomiarowej przeprowadzić eksperyment w temperaturze 10 milikelwinów, czyli jedynie o jedną setną stopnia Kelwina powyżej nieosiągalnej temperatury zera bezwzględnego! Jest to aktualnie najzimniejsza komora „zamrażarki” w Polsce. Jak podkreśla kierownik laboratorium profesor Tomasz Dietl: „ w najbliższej przyszłości będziemy koncentrowali się na zjawiskach związanych z magnetycznymi stopniami swobody, a więc zależnych od spinu – na przykład w układach zbudowanych ze struktur warstwowych zawierających izolujące ferromagnetyki i półprzewodniki, czy nadprzewodniki; na badaniu właściwości kwantowego punktu krytycznego paramagnetyk - ferromagnetyk, czy w końcu układów w których topologiczne własności struktury pasmowej decydują o ich właściwościach elektrycznych”. Wszystkie te zjawiska będą mogły znaleźć zastosowanie w spintronice półprzewodnikowej, ważnej technologicznie nowej dziedzinie wiedzy, która otwiera szerokie perspektywy zastosowań w informatyce i telekomunikacji kwantowej. Chemiczna i fizyczna charakteryzacja zaawansowanych materiałów Zainstalowany ostatnio w Środowiskowym Laboratorium Badań Rentgenowskich i Elekronomikroskopowych Spektrometr ESCA (Electron Spectroscopy for Chemical Analysis), produkt polskiej firmy Prevac, służy do kompleksowej charakteryzacji materii skondensowanej . Sercem spektrometru jest analizator energii elektronów szwedzkiej firmy Scienta, który pozwala precyzyjnie odtworzyć strukturę elektronową i własności chemiczne badanego materiału na podstawie pomiarów energii i kierunku lotu elektronów „wybitych” z powierzchni badanego materiału przy pomocy wiązki intensywnego światła ultrafioletowego lub rentgenowskiego. Tego typu instrumenty, wyposażone w szereg dodatkowych narzędzi diagnostycznych, stanowią obecnie jedno z najbardziej uniwersalnych narzędzi pomiarowych fizyki materiałowej. Warszawski spektrometr jest wykorzystywany do charakteryzacji nowoczesnych materiałów wytwarzanych w laboratoriach Instytutu oraz innych ośrodkach naukowych i komercyjnych. Przyrząd pozwala określić zawartość pierwiastków w badanym materiale i rodzaj ich wiązań chemicznych, rozkład przestrzenny pierwiastka o określonym wiązaniu i stopień homogenności składu chemicznego (rozkład zawartości pierwiastków oraz ich wiązań chemicznych w objętości). Pozwala także na monitorowanie zmian wiązań chemicznych pod wpływem na przykład temperatury, lub działania gazów reaktywnych. Zdaniem kierownika laboratorium, profesor Krystyny Jabłońskiej , tego rodzaju charakteryzacja jest niezbędna dla doskonalenia technologii wytwarzania materiałów, znajdujących miedzy innymi zastosowanie w elektronice, farmakologii i metalurgii. Ta współczesna, precyzyjna metoda pomiaru własności chemicznych i fizycznych ciał stałych znajduje także zastosowanie w dziedzinach pozornie odległych od fizyki materii skondensowanej, takich jak kryminalistyka, muzealnictwo, i archeologia.