Działalność naukowa

Pracownicy ZSE legitymują się doświadczeniem popartym dorobkiem naukowym w dziedzinie projektowanych badań udokumentowanym szeregiem publikacji w renomowanych czasopismach naukowych, uczestnictwem w krajowych (NCN, IDUB) i międzynarodowych (AvH, DAAD, EU) projektach badawczych, proszonymi wykładami na międzynarodowych konferencjach naukowych oraz w instytutach badawczych. Członkowie Zakładu dysponują szerokimi kompetencjami, a także doświadczeniem w budowie i eksploatacji aparatury naukowo-badawczej oraz kwalifikacjami zdobytymi w kraju oraz w ramach staży naukowych w takich ośrodkach badawczych jak: Universität Zürich-Irchel; CERN (eksperyment NA61 SHINE), Genewa; Forschungszentrum Jülich GmbH; Fritz-Haber Institut der Max-Planck Gesellschaft, Berlin; Institut für Physikalische und Theoretische Chemie, Universität Bonn; Physik-Institut, Dipartimento di Scienze Chimiche, Università degli Studi di Padova; Università degli Studi di Roma “Tor Vergata”; Université Libre de Bruxelles; ISA, University of Aarhus. Ponadto, pracownicy Zakładu posiadają wieloletnie doświadczenie w działalności badawczo-rozwojowej (B+R) w ramach pełnienia funkcji w jednostkach: WCB EIT+ i Łukasiewicz PORT.

Badania naukowe prowadzone w ZSE dotyczą właściwości fizykochemicznych powierzchni ciał stałych w środowisku ultrawysokiej próżni (UHV) oraz elektrochemicznym (EC). W Zakładzie funkcjonują laboratoria wyposażone w aparaturę wysokopróżniową oraz laboratorium elektrochemiczne. Oprócz badań podstawowych zakład prowadzi również badania aplikacyjne.

Tematyka badawcza

W szczególności tematyka badawcza dotyczy:

• składu chemicznego powierzchni i warstw przypowierzchniowych ciał stałych (metali, półprzewodników, tlenków, materiałów dwuwymiarowych),
• adsorpcji i określenia mechanizmu wzrostu adsorbatów (metali, półprzewodników, molekuł nieorganicznych i organicznych),
• struktury (bliskiego i dalekiego zasięgu) powierzchni, warstw przypowierzchniowych oraz warstw adsorbatów,
• desorpcji i stabilności termicznej adsorbatów,
• morfologii powierzchni w skali nanometrowej,
• układów fazowych ciecz-ciało stałe oraz gaz-ciało stałe,
• reakcji elektrodowych utleniania i redukcji (RedOx),
• osadzania jonów metali i molekuł z roztworów na powierzchniach monokrystalicznych elektrod.

Metody doświadczalne

W badaniach stosowane są takie metody doświadczalne jak:

• spektroskopia elektronów Augera (AES),
• rentgenowska spektroskopia fotoelektronów (XPS),
• spektroskopia fotoelektronów w zakresie ultrafioletu (UPS),
• kierunkowa spektroskopia elektronów Augera (DAES),
• kierunkowa spektroskopia elektronów elastycznie rozproszonych (DEPES),
• dyfrakcja niskoenergetycznych elektronów (LEED, IV-LEED),
• spektrometria mas (MS),
• skaningowa mikroskopia tunelowa (UHV STM, EC-STM),
• pomiar zmian pracy wyjścia (Δϕ)
• cykliczna woltamperometria (CV).

Metody numeryczne

W ZSE przeprowadzane są również obliczenia numeryczne dotyczące symulacji procesów rozpraszania elektronów w krystalicznych próbkach i otrzymywania teoretycznych wyników DAES i DEPES przy zastosowaniu teorii wielokrotnego rozpraszania (MS). Na drodze porównania wyników doświadczalnych z teoretycznymi uzyskuje się zarówno jakościowe, jak i ilościowe informacje o strukturze układów adsorpcyjnych.

Przykładowe wyniki