System dwuwiązkowy Helios NanoLab 600i – skaningowy mikroskop elektronowy ze zogniskowaną wiązką jonów. Funkcje: obrazowanie próbek, osadzanie i trawienie struktur, implantacja jonów w materiał, wykonywanie pomiarów elektrycznych i optycznych. Parametry: rozdzielczość procesów poniżej 10 nm, zakres napięcia przyspieszającego zogniskowanej wiązki elektronów/jonów: 350 V – 30 kV.  

Przykładowe publikacje: 

• https://doi.org/10.1016/j.mee.2017.03.009 
• https://doi.org/10.1016/j.micron.2019.102792 
• https://doi.org/10.3390/s19204429 
• https://doi.org/10.1016/j.measurement.2021.110373 
• https://doi.org/10.24425/mms.2020.131710 

Ponadto w laboratorium: napylarka plazmowa, oczyszczarka plazmowa, dwa mikroskopy optyczne. 

W laboratorium wykonywane są pomiary w mikro- i nanoskali, pozwalające na badanie zjawisk oraz różnych właściwości próbek: morfologicznych, mechanicznych, elektrycznych, magnetycznych, termicznych, piezoelektrycznych.

Wyposażenie laboratorium:

Mikroskopy bliskich oddziaływań:

• mikroskop sił atomowych Veeco/ MultiMode V
• mikroskop sił atomowych Dimension 3100
• mikroskop sił atomowych do pomiarów właściwości elektrycznych nanostruktur
• mikroskop sił atomowych do pomiarów właściwości termicznych powierzchni
• skaningowy mikroskop tunelowy (STM)

Dostępne tryby obrazowania:

• mikroskopia tunelowa (STM - Scanning Tunelling Microscopy),
• tryb kontaktowy,
• tryb TappingMode (chwilowego kontaktu),
• mikroskopia sił poprzecznych (LFM - Lateral Force Microscopy),
• mikroskopia sił magnetycznych (MFM - Magnetic Force Microscopy),
• mikroskopia sił elektrostatycznych (EFM - Electrostatic Force Microscopy),
• mikroskopia sił z sondą Kelvina (KPFM - Kelvin Probe Force Microscopy),
• mikroskopia rozproszonej rezystancji (SSRM - Scanning Spreading Resistance Microscopy),
• mikroskopia modulowanej siły nacisku (FMM - Force Modulation Microscopy),
• mikroskopia sił z odpowiedzią piezoelektryczną (PFM - Piezoresponse Force Microscopy),
• spektroskopia sił (FS - Force Spectroscopy).

Przykładowe publikacje:

• https://doi.org/10.3390/s24175649
• https://doi.org/10.1038/s41598-024-53846-y
• https://doi.org/10.1038/s41598-024-53846-y
• https://doi.org/10.1002/pssb.202300352
• https://doi.org/10.3390/ma16155352

Prowadzenie badań w zakresie nowoczesnych struktur niskowymiarowych. Wytwarzanie oraz badanie właściwości elektrycznych i mechanicznych struktur wykonanych z materiałów dwuwymiarowych. 

Wyposażenie: 

• układ do transferu materiałów 2D zintegrowany z mikroskopem optycznym; 
• samodzielny układ do transferu materiałów dwuwymiarowych; 
• stanowisko do spektroskopii transmisyjnej i odbiciowej; 

Przykładowe publikacje: 

• https://doi.org/10.1063/5.0082670 
• https://doi.org/10.1088/1361-6528/ac4130 
• https://doi.org/10.1039/D0TA12431A 
• https://doi.org/10.1088/1361-6528/ab0caf

Spektroskopia impedancyjna w dziedzinie częstotliwości 

Pomiary impedancji struktur biologicznych i biochemicznych; 

Analiza właściwości elektrycznych przyrządów elektronicznych, optoelektronicznych oraz  mikro- i nanoelektromechanicznych 

Interpretacja wyników pomiarów zmiennoprądowych z zastosowaniem elektrycznych modeli równoważnych; 

Właściwości dielektryczne i mechanizmy przewodnictwa w dielektrykach i nanokompozytach 

• https://doi.org/10.3390/v12040407 
• https://doi.org/10.1016/j.sna.2019.111747 
• https://doi.org/10.1016/j.measurement.2016.05.057 
• https://doi.org/10.1088/0957-0233/26/6/065002 
• https://doi.org/10.1016/j.snb.2014.12.105 
• https://doi.org/10.1016/j.snb.2011.08.020

Projektowanie kontrolerów i sprzętowych akceleratorów urządzeń badawczych, w tym układów akwizycji sygnałów z ich pełną charakteryzacją i przetwarzaniem pozyskanych danych. Budowa fizycznych prototypów (kompletnych PCB, w tym z BGA) jak i oprogramowanie układów FPGA Xilinx i Intel oraz architektury ARM (Cortex-M, Cortex-A).

Realizujemy badania w obszarze rozwoju czujników światłowodowych i urządzeń pomiarowych mogących mieć zastosowanie w przemyśle, technologii i nauce, ze szczególnym uwględnieniem diangostyki w nanoskali.

Wyposażenie:

• Analizator widma ANDO AQ6315B  oferuje zaawansowane możliwości w szerokim zakresie zastosowań, od oceny źródła światła po pomiar charakterystyki długości fali w urządzeniach optycznych. Zakres spektralny 350 nm do 1750 nm. 
• Interrogator optyczny NBG FBGUARD 1550 umożliwia odczytywanie danych z czujników światłowodowych z siatką Bragga (FBG) w zastosowaniach do monitorowania statycznego i dynamicznego. Interrogator pozwala na pomiar sieć czujników składającą się z różnych typów (np. odkształcenia, temperatury, przemieszczeniac czy przyspieszenia). Jego zakres spektralny wynosi 1530-1570 nm a częstotliwość próbkowania 200 kH. 

Dwa wibrometry laserowe (SIOS Meßtechnik GmbH) działające w konfiguracji interferometru Michelsona przeznaczone do wyznaczania parametrów mechanicznych mikrostruktur w powietrzu i próżni. 

Dwie komory próżniowe z wyprowadzeniami elektrycznymi, w tym jedna przystosowana do badań w warunkach kriogenicznych. 

Stanowisko do tworzenia układów optycznych z wykorzystaniem światłowodów.  

• https://doi.org/10.1088/1361-6501/ac3678 
• https://doi.org/10.1016/j.measurement.2021.110373