Zespół Projektowania i Badania Zaawansowanych Materiałów

Grafika przedstawiająca grafen

Zespół zajmuje się projektowaniem oraz badaniem nowych materiałów funkcjonalnych w bardzo szerokim zakresie: od półprzewodników dla ultraszybiej elektroniki poprzez materiały niskowymiarowe (nanostruktury) aż do polimerów fotoczułych.

Połączenie symulacji komputerowych wraz z szeregiem metod badawczych (spektroskopia ramanowska, spektroskopia „pump and probe”, spektroskopia w domenie czasu THz – TDS, fotoluminescencja czasowo-rozdzielcza) pozwala Zespołowi podejmować zadania związane z dzisiejszymi wyzwaniami fizyki materiałowej.

Tematyka badawcza

  • badanie właściwości atomowych, elektronowych, magnetycznych i topologicznych nowoczesnych materiałów 2D i nanostruktur
  • zastosowanie uczenia maszynowego do poszukiwania nowych materiałów i nanostruktur posiadających zadane właściwości
  • badanie właściwości optycznych polimerów fotochromowych

Oferta badawcza

  • obliczenia ab-initio struktury atomowej, elektronowej i magnetycznej układów krystalicznych, w tym niskowymiarowych (nanostruktur)
  • budowa modeli klasyfikacji i regresji danych materiałowych w oparciu o metody uczenia maszynowego
  • pomiary optyki nieliniowej wykorzystujące intensywne wiązki femtosekundowe
  • pomiary z wykorzystaniem metod spektroskopii femtosekundowej „pump and probe”
  • badania widma transmisji oraz odbicia od dowolnych materiałów w zakresie terahercowym (100 GHz-3 THz), a także projektowanie i pomiary masek fazowych na zakres terahercowy
  • pomiary fotoluminescencji czasowo rozdzielczej (1 ps do 100 ns) z wykorzystaniem kamery smugowej
  • pomiary ramanowskie w funkcji temperatury i polaryzacji dla próbek objętościowych i nanostruktur
  • generowanie siatek dyfrakcyjnych metodą holograficzną

Infrastruktura

  • własny klaster obliczeniowy oraz dostęp do zewnętrznych zasobów w wiodących ośrodkach w Polsce w ramach grantów obliczeniowych
  • system laserów femtosekundowych generujących wiązki o czasie trwania impulsów <100 fs, energii impulsów do 1 mJ, i zakresie spektralnym od 2 μm do 280 nm
  • układy spektroskopii terahercowej w domenie czasu (THz-TDS) z intensywnym źródłem impulsów terahercowych na bazie emisji z powierzchni InAs, w tym zautomatyzowany układ do wykonywania mapowania intensywności i fazy promieniowania terahercowego
  • układ czasowo-rozdzielczej fotoluminescencji z wykorzystaniem kamery smugowej o szerokim zakresie spektralnym (280-800 nm) i subpikosekundowej rozdzielczości czasowej
  • spektrometr ramanowski InVia Reflex firmy Renishaw 
  • sprzężony ze spektrometrem ramanowskim mikroskop sił atomowych INTEGRA firmy NT-MDT
  • laser spójny He-Cd (442 nm), lasery diodowe (405 nm, 445 nm)

Współprace

  • Uniwersytet Adama Mickiewicza w Poznaniu
  • Uniwersytet Południowej Florydy (Tampa, USA)
  • Centrum Materiałów Polimerowych i Węglowych PAN w Zabrzu
  • Instytut Mikroelektroniki i Fotoniki- Łukasiewicz
  • Instytut Fizyki PAN
  • Instytut Wysokich Ciśnień PAN

Kontakt

dr hab. inż. Michał Wierzbicki

michal.wierzbicki@pw.edu.pl

p. 140 Gmach Fizyki