Zespół Fizyki i Technologii Warstw Epitaksjalnych

Instytut Fizyki Polskiej Akademii Nauk

Witamy na stronie grupy ON-1.2

Nasz zespół to jeden profesor Tomasz Story (kierownik zespołu), trzech adiunktów, trzech specjalistów badawczo-technicznych, pięciu pracowników technicznych, sekretarka i jeden doktorant.

Prowadzimy badania doświadczalne i prace technologiczne w dziedzinie fizyki półprzewodników i materiałów magnetycznych, a w szczególności w zakresie spintroniki półprzewodnikowej oraz termoelektryczności.

Nasza główna działalność doświadczalna dotyczy badań właściwości elektrycznych, optycznych, magnetycznych i strukturalnych półprzewodników półmagnetycznych rodzin IV-VI, II-VI i III-V, a w szczególności odkrytego przez nas efektu ferromagnetyzmu indukowanego w półprzewodnikach IV-VI z Mn wysoką koncentracją nośników ładunku.

Nasze aktualnie realizowane główne tematy badawcze:

Spintronika półprzewodnikowa

  • Anizotropia magnetyczna cienkich warstw (Ge,Mn)Te z dystorsją ferroelektryczną.
  • Rekrystalizowane mikrostruktury (Ge,Mn)Te jako magnetyczne materiały dla pamięci typu PCM (ze zmianą fazy krystalicznej).
  • Właściwości magnetyczne nanodrutów typu rdzeń/powłoka GaAs/(Ga,Mn)As.

Materiały termoelektryczne

  • Termoelektryczne masywne nanokompozyty PbTe-CdTe, PbTe-GeTe i PbTe-PbS.
  • Termoelektryczne stopy półprzewodnikowe PbTe-MnTe.
  • Warstwowe nanokompozyty termoelektryczne CdTe-PbTe.

Materiały optoelektroniczne dla podczerwieni

  • Sterowanie fotoluminescencją studni i kropek kwantowych Pb1-xEuxTe/CdTe poprzez kwantowanie wymiarowe, naprężenia termiczne i inżynierię przerwy energetycznej.

Nanodruty półprzewodnikowe

  • Właściwości strukturalne ferromagnetycznych nanodrutów typu rdzeń/powłoka GaAs/(Ga,Mn)As i GaAs/MnAs na podłożach GaAs i Si.
  • Wzrost metodą MBE oraz właściwości strukturalne, elektryczne, optyczne i magnetyczne nanodrutów PbTe, GeTe i (Ge,Mn)Te.

Hodowanie monokryształów półprzewodników

  • Hodowanie nowych monokrystalicznych półprzewodnikowych związków chemicznych i stopów rodziny IV-VI dla nanokompozytów termoelektrycznych i topologicznych izolatorów krystalicznych.

Topologiczne izolatory krystaliczne

  • Kątowo-zależna fotoemisja (ARPES) i magneto-transportowe badania elektronów Diraca w kryształach Pb1-xSnxSe.

Najciekawsze wyniki naszych najnowszych badań (link)

Nasza działalność technologiczna obejmuje:

  • wzrost metodą epitaksji z wiązek molekularnych (MBE) wielowarstwowych półprzewodnikowych nanostruktur IV-VI i II-VI, np.: studni i kropek kwantowych (Pb,Eu)Te/CdTe//GaAs dla optoelektroniki w zakresie podczerwieni, kwantowych anty-kropek CdTe/PbTe dla termoelektryczności oraz ferromagnetycznych warstw (Ge,Mn)Te//BaF2 dla spintroniki;
  • hodowanie monokryształów półprzewodników IV-VI i II-VI (np.: PbTe, SnTe, GeTe, Pb1-xSnxSe, Cd1-xZnxTe) metodą samoselekcjonującego wzrostu z fazy pary;
  • wytwarzanie metodą Bridgmana (z roztopu) półprzewodnikowych kryształów mieszanych IV-VI dla termoelektryczności i spintroniki, np.: Pb1-xMnxTe, Pb1-xCdxTe, GeTe, Pb1-xGexTe i PbTe1-ySy.