Wydarzenia

Dnia 2024-12-10 o godzinie 13:15 w Sali 2011 Wydziału Fizyki UwB, dr hab. inż. Marcin Sikora, prof. UJ z Narodowego Centrum Promieniowania Synchrotronowego SOLARIS, Uniwersytetu Jagiellońskiego w Krakowie wygłosi wykład pt:

"Spektroskopia absorpcji rentgenowskiej i jej dichroizm w badaniach nanomateriałów magnetycznych"

Serdecznie zapraszamy

Andrzej Maziewski

Jerzy Przeszowski

„Spektroskopia absorpcji rentgenowskiej i jej dichroizm w badaniach nanomateriałów magnetycznych”

dr hab. inż. Marcin Sikora, prof. UJ

Instytut Fizyki Molekularnej Polskiej Akademii Nauk

Narodowe Centrum Promieniowania Synchrotronowego SOLARIS, Uniwersytet Jagielloński w Krakowie

Metody spektroskopii rentgenowskiej stały się w ostatnich dekadach jednym z podstawowych narzędzi analitycznych pozwalających na selektywne badanie lokalnej struktury atomowej i stanów ładunkowych, szczególnie w aspekcie badań in-situ i operando. Ich rozwój jest silnie skorelowany z konstrukcją synchrotronowych źródeł światła trzeciej generacji [1]. Emitowane przez te urządzenia wiązki fotonów o wysokim stopniu polaryzacji liniowej lub kołowej umożliwiają również badanie uporządkowania magnetycznego materiałów oraz orbitalnego i spinowego wkładu do atomowego momentu magnetycznego [2]. Podczas mojego seminarium przedstawię podstawowe metody spektroskopii rentgenowskiej wykorzystywane w tego typu badaniach, takie jak XAS, XMCD, PEEM, STXM, XES i RIXS. Na przykładzie wybranych pozycji literaturowych i rezultatów własnych eksperymentów przedstawię ich zastosowanie do badania nanomateriałów magnetycznych [3]. Zaprezentuję również możliwości badawcze jakie dostępne są w tym zakresie w synchrotronie SOLARIS [4] i omówię praktyczne aspekty prowadzania eksperymentów synchrotronowych.

Title: X-ray absorption and dichroism as a probe of magnetic nanomaterials

Construction of a third generation synchrotron light sources has led to many advances in X-ray spectroscopy and its application as element selective probe of local atomic structure and charge well suitable for in-situ and operando study [1]. Taking advantage of well-defined linear and circular polarization of synchrotron light it is also possible to explore magnetic order of matter as well as to disentangle spin and orbital contributions to magnetic moment [2]. I my seminar I will introduce the most common X-ray spectroscopy probes, namely XAS, XMCD, PEEM, STXM, XES, RIXS, and showcase their application based on selected examples from literature and results of own research of nanoscale magnetic materials [3]. I will also present the experimental end-stations dedicated to such experiments at SOLARIS [4] and discuss the practical aspects of performing synchrotron experiments.

References:

[1] P. Willmott, (2019). An introduction to synchrotron radiation: techniques and applications. John Wiley & Sons Ltd.

[2] E. Beaurepaire, H. Bulou, L. Joly, and F. Scheurer, editors, (2013). Magnetism and Synchrotron Radiation: Towards the Fourth Generation Light Sources. Springer International Publishing.

[3] M. Sikora et al., (2009). Field-induced magnetostructural phase transition in double perovskite Ca2FeReO6 studied via x-ray magnetic circular dichroism. Physical Review B 79, 220402; M. Sikora et al., (2010). Strong 𝐾-edge Magnetic Circular Dichroism Observed in Photon-in–Photon-out Spectroscopy. Physical Review Letters 105, 037202; T. Eelbo et al., (2014). Strong out-of-plane magnetic anisotropy of Fe adatoms on Bi2Te3. Physical Review B 89, 104424; A. Juhin et al., (2014). Direct evidence for an interdiffused intermediate layer in bi-magnetic core–shell nanoparticles. Nanoscale 6, 11911; N. Daffé et al., (2017). Nanoscale Distribution of Magnetic Anisotropies in Bimagnetic Soft Core–Hard Shell MnFe2O4@CoFe2O4 Nanoparticles. Advanced Materials Interfaces 4, 1700599; J. Kuciakowski et al., (2020). Selective magnetometry of superparamagnetic iron oxide nanoparticles in liquids. Nanoscale 12, 16420; K. Pitala et al., (2022). Impact of chemical segregation on magnetic anisotropy of iron oxide films. Journal of Magnetism and Magnetic Materials 564, 170117.

[4] J. Szlachetko et al., (2023). SOLARIS National Synchrotron Radiation Centre in Krakow, Poland. The European Physical Journal Plus 138, 1. https://synchrotron.uj.edu.pl/linie-badawcze