{"id":565,"date":"2019-10-28T21:34:48","date_gmt":"2019-10-28T21:34:48","guid":{"rendered":"http:\/\/physics.uwb.edu.pl\/wf\/magnet\/?page_id=565"},"modified":"2019-10-28T21:34:48","modified_gmt":"2019-10-28T21:34:48","slug":"harmonia-tiger","status":"publish","type":"page","link":"https:\/\/physics.uwb.edu.pl\/wf\/magnet\/harmonia-tiger\/","title":{"rendered":"HARMONIA-TIGER"},"content":{"rendered":"
\n

Badania wykonano w ramach realizacji projektu Harmonia 3 (2012\/06\/M\/ST3\/00475) Modyfikacja magnetycznych w\u0142a\u015bciwo\u015bci ultracienkich struktur z wykorzystaniem promieniowania elektromagnetycznego w szerokim zakresie spektralnym<\/b> finansowanego przez Narodowe Centrum Nauki w Krakowie (2013-2017). Projekt by\u0142 realizowany w ramach wsp\u00f3\u0142pracy pomi\u0119dzy Konsorcjum (Uniwersytet w Bia\u0142ymstoku i Instytut Fizyki PAN w Warszawie) i Instytutem Fizyki, Akademia Nauk Republiki Czeskiej. W realizacji projektu wsp\u00f3\u0142pracowano r\u00f3wnie\u017c z: i) Wojskow\u0105 Akademi\u0105 Techniczn\u0105, Instytutem Optoelektroniki, Warszawa i ii) Uniwersytetem Jagiello\u0144skim, Wydzia\u0142em Fizyki, Astronomii i Informatyki Stosowanej, Krak\u00f3w.<\/p>\n

Badania wykonano w szerokiej wsp\u00f3\u0142pracy krajowej i mi\u0119dzynarodowej z wykorzystaniem nowoczesnych technik pomiarowych w tym du\u017cych urz\u0105dze\u0144 badawczych. Wi\u0119kszo\u015b\u0107 badanych materia\u0142\u00f3w stanowi\u0142y nanostruktury Pt\/Co\/Pt o ca\u0142kowitej grubo\u015bci rz\u0119du kilkunastu nanometr\u00f3w, czyli kilkudziesi\u0119ciu warstw atomowych. Pr\u00f3bki wykonano technik\u0105 epitaksji wi\u0105zek molekularnych w ultra wysokiej pr\u00f3\u017cni w IFPAN w Warszawie. Badania polega\u0142y na na\u015bwietlaniu pr\u00f3bek z wykorzystaniem r\u00f3\u017cnych impulsowych \u017ar\u00f3de\u0142 promieniowania elektromagnetycznego (o parametrach przedstawionych na rysunku (a)), i obserwacji powsta\u0142ych w wyniku na\u015bwietlania nieodwracalnych zmian strukturalnych i magnetycznych.<\/p>\n

(a) Wykorzystane \u017ar\u00f3d\u0142a promieniowania wyr\u00f3\u017cnione numerami: (1) femtosekundowe lasery, UwB; Bia\u0142ystok; (2) \u017ar\u00f3d\u0142o plazmowe EUV, WAT, Warszawa; (3) FLASH, DESY, Hamburg; (4) \u017ar\u00f3d\u0142o plazmowe CDL, IP ASCR, Praga; (5) laser excimerowy, HZDR, Rossendorf-Drezno; (6) \u017ar\u00f3d\u0142o plazmowe PALS, IP ASCR, Praga; (7) laser Nd:YAG (z interferencj\u0105 dw\u00f3ch wi\u0105zek), Uniwersytet w Konstancji; (8) SACLA X-FEL, SPRring-8, Japonia. Gruba, zielona, pozioma linia oznacza czas wych\u0142adzania \u03c4ch\u0142od warstwy Pt\/Co\/Pt, wyznaczony eksperymentalnie technik\u0105 \u201epump-probe\u201d ze \u017ar\u00f3d\u0142em 1; (b, c) modyfikacja warstwy Pt\/Co\/Pt  impulsami femtosekundowymi ze \u017ar\u00f3d\u0142a 1: obraz optyczny (b) i magnetooptyczny (c), ze wstawk\u0105 z obrazem z mikroskopii si\u0142 magnetycznych.<\/i><\/p>\n

Przy wykorzystaniu wszystkich \u017ar\u00f3de\u0142 promieniowania zaobserwowano mo\u017cliwo\u015b\u0107 indukowania nieodwracalnej zmiany uporz\u0105dkowania namagnesowania od kierunku w p\u0142aszczy\u017anie warstwy do kierunku prostopad\u0142ego. Efekt ten wyst\u0119powa\u0142, mimo \u017ce proces zachodzi\u0142 w r\u00f3\u017cny spos\u00f3b. Na\u015bwietlanie kr\u00f3tkimi impulsami femtosekundowymi, o odpowiedniej energii, wywo\u0142ywa\u0142o \u201eeksplozj\u0119\u201d warstwy metalicznej, powoduj\u0105ce jej gwa\u0142towne odparowanie. Przy d\u0142u\u017cszych impulsach nanosekundowych, warstwy ulega\u0142y topnieniu a nast\u0119pnie ponownie krystalizowa\u0142y. Przyk\u0142adowy wynik modyfikacji warstwy Pt\/Co\/Pt przy wykorzystaniu na\u015bwietlania w Bia\u0142ymstoku impulsem femtosekundowym przedstawiony jest na rysunku: na obrazie optycznym (b) widoczny jest jasny obszar, w kt\u00f3rym nast\u0105pi\u0142o odparowanie warstwy metalicznej. Na obrazie magnetooptycznym tego samego fragmentu pr\u00f3bki (c) bia\u0142e pier\u015bcienie oznaczaj\u0105 obszary, w kt\u00f3rych indukowana zosta\u0142a faza namagnesowania prostopad\u0142ego. Przerywan\u0105 lini\u0105 wydzielono obszar (widoczny na rysunku b) z odparowan\u0105 warstw\u0105 metaliczn\u0105. We wstawce s\u0105 pokazane sub-mikronowe domeny magnetyczne, kt\u00f3re zosta\u0142y zarejestrowane z wykorzystaniem mikroskopii si\u0142 magnetycznych.<\/p>\n

Uzyskane wyniki mog\u0105 by\u0107 przydatne w rozwoju nowej ga\u0142\u0119zi bada\u0144 ultraszybkich proces\u00f3w namagnesowania (takie efekty s\u0105 istotne w zastosowaniach do np. nowych bardziej pojemnych i szybszych termoasystowanych pami\u0119ci magnetycznych \u2013 \u201eHAMR\u201d),  opracowaniu nowych technologii wytwarzania materia\u0142\u00f3w magnetycznych i ich strukturyzacji, czy w zastosowaniu nanostruktur magnetycznych jako czu\u0142ych detektor\u00f3w promieniowania elektromagnetycznego.<\/p>\n

Opublikowane wyniki:<\/h3>\n
    \n
  1. Maziewski, J.Fassbender, J. Kisielewski, M. Kisielewski, Z. Kurant, P. Mazalski, F. Stobiecki, A. Stupakiewicz, I. Sveklo, M. Tekielak, A. Wawro, and V. Zablotskii, Magnetization states and magnetization processes in nanostructures: From a single layer to multilayers, Phys. Status Solidi A, 211, 1005 (2014).<\/li>\n
  2. Kisielewski, W. Dobrogowski, Z. Kurant, A. Stupakiewicz, M. Tekielak, A. Kirilyuk, A. Kimel, Th. Rasing, L. T.Baczewski, A. Wawro, K. Balin, J. Szade, and A. Maziewski, Irreversible modification of magnetic properties of Pt\/Co\/Pt ultrathin films by femtosecond laser pulses, Journal of Applied Physics 115, 053906 (2014),<\/li>\n
  3. Dynowska, J.B. Pelka, D. Klinger, R. Minikayev, A. Bartnik, P. Dluzewski, M. Jakubowski, M. Klepka, A. Petruczik, O.H. Seeck, R. Sobierajski, I. Sveklo, A. A. Wawro and A. Maziewski, Structural investigation of ultrathin Pt\/Co\/Pt trilayer films under EUV irradiation, Nuclear Instruments and Methods in Physics Research B 364, 33 (2015).<\/li>\n
  4. Szerenos, J. Kisielewski, A. Maziewski, and A. Stupakiewicz, \u201cPhotoinduced ultrafast magnetization dynamics in yttrium-iron garnet and ultrathin Co films\u201d, IEEE Magn. Lett., 7, 5201404 (2016).<\/li>\n
  5. Wojciech Szuszkiewicz, Fr\u00e9d\u00e9ric Ott, Jan Kisielewski, Iosif Sveklo, El\u017cbieta Dynowska, Roman Minikayev, Zbigniew Kurant, Rafa\u0142 Kuna, Marcin Jakubowski, Andrzej Wawro, Ryszard Sobierajski, Andrzej Maziewski. Polarized neutron reflectivity and X-ray scattering measurements as tools to study properties of Pt\/Co\/Pt ultrathin layers irradiated by femtosecond laser pulses, PHASE TRANSITIONS, 2016, VOL. 89, NO. 4, 328-340, http:\/\/dx.doi.org\/10.1080\/01411594.2016.1156110<\/li>\n
  6. Sakamaki, K. Amemiya, I. Sveklo, P. Mazalski, M. O. Liedke, J. Fassbender, Z. Kurant, A. Wawro, and A. Maziewski, Formation of Co nanodisc with enhanced perpendicular magnetic anisotropy driven by Ga+ ion irradiation on Pt\/Co\/Pt films, PHYSICAL REVIEW B 94, 174422 (2016).<\/li>\n
  7. Kisielewski, Z. Kurant, I. Sveklo, M. Tekielak, A. Wawro, and A. Maziewski, Magnetic phases in Pt\/Co\/Pt films induced by single and multiple femtosecond laser pulses, JOURNAL OF APPLIED PHYSICS, 119, 193901 (2016).<\/li>\n
  8. Sveklo, Iosif; Kurant, Zbigniew; Bartnik, Andrzej; Klinger, Dorota; Sobierajski, Ryszard; Wawro, Andrzej; Kisielewski, Jan; Tekielak, Maria; Maziewski, Andrzej, Modification of magnetic properties of Pt\/Co\/Pt trilayers driven by nanosecond pulses of extreme ultraviolet irradiation, J. Phys. D: Appl. Phys. 50(2017) 025001.<\/li>\n
  9. Jan Kisielewski, Iosif Sveklo, Zbigniew Kurant, Andrzej Bartnik, Marcin Jakubowski, Elzbieta Dynowska, Dorota Klinger, Ryszard Sobierajski, Andrzej Wawro, and Andrzej Maziewski, Near infrared and extreme ultraviolet light pulses induced modifications of ultrathin Co films, AIP ADVANCES 7, 056313 (2017).<\/li>\n
  10. Kisielewski, Z. Kurant, I. Sveklo, M. Tekielak, E. Dynowska, M. Jakubowski, A. Wawro and A. Maziewski, Modication of magnetization orientation in Pt\/Co\/Pt ultrathin films by femtosecond laser pulses, IOP Conf. Series: Journal of Physics: Conf. Series 903 (2017) 012020 doi :10.1088\/1742-6596\/903\/1\/012020.<\/li>\n
  11. Wolska, R. Sobierajski, D. Klinger, M.T. Klepka, I. Jacyna, A. Wawro, M. Jakubowski, J. Kisielewski, Z. Kurant, I. Sveklo, A. Bartnik, A. Maziewski, Polarized XAFS study on the ultrathin Pt\/Co\/Pt trilayers modified with short light pulses, Nuclear Instruments and Methods in Physics Research B 411 (2017) 112.<\/li>\n
  12. Kisielewski, Iosif Sveklo, Zbigniew Kurant, Dmitriy Mitin, Manfred Albrecht, Andrzej Wawro, Andrzej Maziewski i inni, Femtosecond laser pulse-induced perpendicular magnetization in Co ultrathin films with diverse surroundings, IEEE Trans. Magn. 53 (2017) 1100204.<\/li>\n
  13. Kisielewski, J. Kisielewski, I. Sveklo, A. Wawro, A. Maziewski, Micromagnetic Simulation of Spatial Distribution of Magnetization in Ultra-Thin Cobalt Layers with Gradient of Magnetic Anisotropy, IEEE Trans. Magn. 53 (2017) 2301204.<\/li>\n<\/ol>\n<\/div>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

    Badania wykonano w ramach realizacji projektu Harmonia 3 (2012\/06\/M\/ST3\/00475) Modyfikacja magnetycznych w\u0142a\u015bciwo\u015bci ultracienkich struktur z wykorzystaniem promieniowania elektromagnetycznego w szerokim zakresie spektralnym finansowanego przez Narodowe Centrum Nauki w Krakowie (2013-2017). Projekt by\u0142 realizowany w ramach wsp\u00f3\u0142pracy pomi\u0119dzy Konsorcjum (Uniwersytet w Bia\u0142ymstoku i Instytut Fizyki PAN w Warszawie) i Instytutem Fizyki, Akademia Nauk Republiki Czeskiej. W … Czytaj dalej HARMONIA-TIGER<\/span> →<\/span><\/a><\/p>\n","protected":false},"author":2,"featured_media":0,"parent":0,"menu_order":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","template":"","meta":{"_acf_changed":false,"ngg_post_thumbnail":0,"footnotes":""},"categories":[],"tags":[],"class_list":["post-565","page","type-page","status-publish","hentry"],"acf":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/physics.uwb.edu.pl\/wf\/magnet\/wp-json\/wp\/v2\/pages\/565","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/physics.uwb.edu.pl\/wf\/magnet\/wp-json\/wp\/v2\/pages"}],"about":[{"href":"https:\/\/physics.uwb.edu.pl\/wf\/magnet\/wp-json\/wp\/v2\/types\/page"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/physics.uwb.edu.pl\/wf\/magnet\/wp-json\/wp\/v2\/users\/2"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/physics.uwb.edu.pl\/wf\/magnet\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=565"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/physics.uwb.edu.pl\/wf\/magnet\/wp-json\/wp\/v2\/pages\/565\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":566,"href":"https:\/\/physics.uwb.edu.pl\/wf\/magnet\/wp-json\/wp\/v2\/pages\/565\/revisions\/566"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/physics.uwb.edu.pl\/wf\/magnet\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=565"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/physics.uwb.edu.pl\/wf\/magnet\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=565"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/physics.uwb.edu.pl\/wf\/magnet\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=565"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}