Zakład Modelowania Materiałów
Instytut Informatyki UwB
 
 

Tematyka badawcza

W Zakładzie Modelowania Materiałów prowadzone są badania poświęcone numerycznemu modelowaniu i symulacji komputerowej własności materiałów sztucznie wytworzonych struktur atomowych, które są ważne dla zastosowań w dziedzinie najnowszych osiągnięć nanotechnologii, takich jak układy nowej generacji do zapisu i odczytu informacji cyfrowej, głowice magnetooporowe w dyskach komputerowych o dużej gęstości zapisu informacji i inne urządzenia i układy w nowych dziedzinach spintroniki i magnetoelektroniki. W prowadzonych badaniach stosowane i rozwijane są zaawansowane metody obliczeniowe będące podstawą komputerowego modelowania w środowisku procesorów wielordzeniowych i klastrów komputerowych rzeczywistych układów zawierających do kilkuset atomów.

Równolegle prowadzone są przy pomocy posiadanych układów pomiarowych opartych na technikach optycznych i magnetooptycznych badania doświadczalne własności optycznych, magnetycznych i magnetooptycznych nanomateriałów w szerokim zakresie temperatur, pól magnetycznych i długości fali. Wyniki badań konfrontowane są z wynikami badań teoretycznych modelowania i symulacji numerycznej badanych układów, co pozwala na weryfikację modeli teoretycznych i projektowanie własności nowych nanomateriałów.

Jednocześnie uruchomiona została w Zakładzie nowa problematyka badawcza na bazie układu z laserem femtosekundowym, dzięki któremu możliwe jest generowanie ultrakrótkich impulsów laserowych i badanie całego szeregu nowych zjawisk i własności w nanomateriałach mających znaczenie dla potencjalnych zastosowań w dziedzinie technologii informatycznych. W ramach tej problematyki rozwijane są m.in. badania w zakresie nanotechologii układów niskowymiarowych z wykorzystaniem metod ultraszybkich impulsów laserowych generowanych w systemie lasera femtosekundowego obejmujące:

  • badanie ultraszybkich procesów dynamiki magnetyzacji w niskowymiarowych układach spintroniki, mające istotne znaczenie dla rozwoju ultraszybkich pamięci magnetycznych nowej generacji,
  • badanie struktury układów nanotechnologicznych i jej obrazowania przy pomocy metod generacji drugiej harmonicznej światła laserowego.