Termodynamika układów niejednorodnych: cienkie warstwy i

Termodynamika układów niejednorodnych: cienkie warstwy i wielowarstwy
magnetyczne, zagadnienie interfejsu.
Ilona Zasada
Katedra Fizyki Ciała Stałego, Uniwersytet Łódzki, ul. Pomorska 149/153, 90-236 Łódź
Abstrakt
Wszelkiego rodzaju nanostruktury są układami niejednorodnymi termodynamicznie ze
względu na ograniczenia przestrzenne związane z ich rozmiarem i kształtem. Układy
cienkowarstwowe jako niejednorodne w kierunku prostopadłym do powierzchni, stanowią
doskonały przykład konieczności zmiany podejścia w opisie ich własności. Jedną z doskonale
sprawdzających się koncepcji jest propozycja Néel podziału układu na jednorodne
termodynamicznie podukłady składające się z fizycznie równoważnych atomów. W
przypadku cienkich warstw podział ten jest naturalny, co po raz pierwszy zauważył Valenta i
z powodzeniem zastosował do opisu magnetyzmu cienkich warstw przedstawionych jako
zbiór monoatomowych płaszczyzn równoległych do powierzchni o określonym kierunku
krystalograficznym. Na tej podstawie zbudowany został model pozwalający na interpretację
złożonych zjawisk magnetycznych związanych np. ze zmianą kierunku namagnesowania
spowodowaną istnieniem anizotropii wywołanej różnymi czynnikami, mianowicie: grubością
warstwy, temperaturą, składem chemicznym, adsorbatem itp. Pokazano, między innymi
niekolinearność procesu zmiany kierunku magnetyzacji – w zgodzie z ostatnimi wynikami
doświadczalnymi. Dokładne zrozumienie procesów magnetyzacji na poziomie atomowym jest
konieczne w związku z potencjalnymi zastosowaniami układów cienkowarstwowych w
nanorozmiarowych pamięciach magnetycznych. Koncepcja Néel nie wnosi ograniczeń
związanych z rodzajem analizowanego zjawiska. Z powodzeniem można ją zastosować do
badania porządku stopowego czy topnienia w cienkich warstwach a w szczególności do
analizy tworzenia się nieuporządkowanego stopu, interfejsu na granicy dwóch ośrodków. To
ostatnie zagadnienie jest szczególnie istotne w przypadku wielowarstw i nanostruktur
wykorzystywanych w nowoczesnej elektronice.
Urodzona i wykształcona w Łodzi. Studia ukończone w 1982 roku na Wydziale Matematyki,
Fizyki i Chemii UŁ. W tym samym roku zatrudniona w ówczesnym Zakładzie Fizyki Ciała
Stałego. Uzyskane w 1987 roku stypendium rządu Francuskiego stało się początkiem studiów
doktoranckich odbytych w Uniwersytecie Claude Bernard Lyon I, zakończonych tamże w
1990 roku obroną rozprawy doktorskiej. Stypendium Fundacji Kościuszkowskiej i staż
podoktorski w Lawrence Berkeley Laboratories u prof. M Van Hove. Główne
zainteresowania badawcze do 2003 roku (uzyskanie habilitacji) dotyczyły teorii dyfuzyjnego
rozpraszania niskoenergetycznych elektronów (DLEED) w kontekście własności warstw
zaadsorbowanych
oraz
magnetycznych
własności
powierzchni.
Obecnie
profesor
Uniwersytetu Łódzkiego w Katedrze Fizyki Ciała Stałego Wydziału Fizyki i Informatyki
Stosowanej. Prodziekan ds. studenckich poprzedniej kadencji. Przewodnicząca Rady
Programowej Międzywydziałowych Studiów Matematyczno Przyrodniczych UŁ w bieżącej
kadencji. Realizowana tematyka badawcza związana jest z trzema nurtami: termodynamika
układów niejednorodnych; LEED jako technika komplementarna w badaniach strukturalnych
powierzchni; układy z grafenem badane metodami elektrodynamiki kwantowej (QED) i w
ramach teorii funkcjonałów gęstości (DFT).