Instytut Wysokich Ciśnień

Zakończyło się 8. Międzynarodowe Sympozjum Wzrostu Azotków z Grupy III (International Symposium on Growth of III-Nitrides, ISGN-8), które w dniach 9–12 listopada 2025 r. odbywało się na National Cheng Kung University (NCKU) w Tainan na Tajwanie. W tym roku po raz pierwszy wręczono Iwińska Award for Young Scientists – nagrodę ufundowaną przez Instytut Wysokich Ciśnień PAN (IWC PAN / Unipress), ustanowioną ku pamięci dr Iwińskiej, młodej fizyczki, która zmarła rok temu po walce z chorobą nowotworową.

Nagrodę za najlepszą prezentację otrzymała Pham Tu Huynh, młoda badaczka z Wietnamu studiująca na NCKU w Tainan. Laureatka zaprezentowała pracę pt. „Defect visualization in GaN-based HEMTs with SiNx nano-mask by cathodoluminescence spectroscopy”, wyróżnioną za wysoki poziom naukowy oraz znaczenie dla rozwoju technologii przyrządów opartych na azotku galu.

Już dziś zapraszamy na kolejną edycję sympozjum – ISGN-9, która będzie organizowana przez IWC PAN oraz firmę Epistromo. Konferencja odbędzie się w dniach 27–30 września 2027 r. w Burgas, Bułgaria. Do zobaczenia na ISGN-9!

photos credit: dr hab. inż. Grzegorz Muzioł and ISGN8 Organizers

W opublikowanym właśnie artykule „Quantum statistics effects in surface diffusion: application to diffusion of nitrogen adatoms over GaN(0001) surface”, Phys. Chem. Chem. Phys., 2025, 27, 23996-24016 autorstwa Pawła Strąka, Cypriana Sobczaka i Stanisława Krukowskiego z naszego Instytutu autorzy wykazali, że efekty statystyki kwantowej odgrywają ważną rolę w dyfuzji atomów azotu na częściowo pokrytych galem powierzchniach GaN(0001). Jest to częściowo związane z wiązaniem zarówno w początkowych, jak i aktywowanych stanach. Dodatkowo pokazano że, bariera energetyczna dyfuzji może ulec zmianie ze względu na statystykę kwantową elektronów przez zmianę energii Fermiego, jak pokazano w przypadku dyfuzji azotu na czystej i pokrytej galem powierzchni GaN(0001).

Energie stanów kwantowych atomów azotu i najbliższych sąsiednich atomów galu w slabie (2√3×2√3) reprezentującej czystą powierzchnię GaN(0001) z pojedynczym atomem azotu umieszczonym w miejscu H3. Indeksy 1, 2 i 3 odpowiadają najbliższym sąsiednim atomom Ga (czworościan) znajdującym się w podstawie czworościanu. Panele przedstawiają, od lewej: energię stanów kwantowych w przestrzeni pędu, rzutowaną gęstość stanów (PDOS) atomów N i Ga, a dwa panele po prawej stronie - populację orbitali krystalicznych hamiltonianu (COHP).

In collaboration with the National Institute of Advanced Industrial Science and Technology (AIST), Japan, Prof. Shiv J. Singh’s research team has successfully investigated the influence of the cubic anvil high-pressure (CA-HP) technique on the superconducting properties of iron-based superconductors.

In this study, SmFeAsO_0.8F_0.2 (Sm1111) bulk superconductors were synthesized using the CA-HP method, and the effects of growth pressure on their superconducting properties were systematically examined. The findings revealed that ex-situ CA-HP synthesis under optimized conditions at 0.5 GPa significantly enhanced the critical current density (J_c) by an order of magnitude without altering the critical temperature (T_c). In contrast, in-situ synthesis at higher pressure and temperature conditions (4 GPa, 1400 °C, 1 h) led to a 3 K increase in T_c while maintaining strong J_c performance compared to the parent Sm1111 sample. These results demonstrate the effectiveness of the CA-HP technique as a powerful approach for optimizing and tailoring superconducting properties in iron-based superconductors.

For more details, please refer to the publication: Mohammad Azam, Tatiana Zajarniuk, Hiraku Ogino, and Shiv J. Singh entitled “Optimization of superconducting properties of F-doped SmFeAsO by cubic anvil high-pressure technique” Materials Research Express 12, 116001 (2025) (IOP Publishing). https://doi.org/10.1088/2053-1591/ae1719

Figure: Schematic illustration of (a) a typical heating temperature-time profile for the growth of SmFeAsO_0.80F_0.20 (b) the high-pressure cubic anvil apparatus, and (c) the sample cell assembly, consisting of a pyrophyllite cube, graphite sleeve, boron nitride (BN) sample crucible, pyrophyllite pellets, and graphite disks.

Naukowcy z Instytutu Wysokich Ciśnień Polskiej Akademii Nauk (IWC PAN) oraz z Karlsruhe Institut für Technologie (KIT) otrzymali grant Weave-UNISONO na realizację badań nad nadprzewodnikami na bazie żelaza (ang. iron (Fe)-based superconductors - FBS). Narodowe Centrum Nauki właśnie ogłosiło wyniki konkursu.

Polski zespół pod kierownictwem dr hab. Shiv Jee Singha z IWC PAN oraz niemiecki zespół pod kierownictwem dr Jensa Hänischa z KIT połączą swoją wiedzę i umiejętności, aby opracować unikalną metodę wytwarzania nowych i ulepszonych cienkich warstw nadprzewodników FBS, łącząc konwencjonalne techniki osadzania cienkich warstw oraz techniki wysokociśnieniowe.

Nadprzewodniki FBS wypełniają lukę między innymi wysokotemperaturowymi nadprzewodnikami na bazie miedzi a klasycznymi nadprzewodnikami niskotemperaturowymi. Wyznaczenie diagramów fazowych oraz zrozumienie korelacji warunków wytwarzania i właściwości ma kluczowe znaczenie z punktu widzenia badań podstawowych, jak również dla wykorzystania potencjału tych materiałów w praktycznych zastosowaniach.

Szczegóły projektu podsumowuje abstrakt.

Więcej o konkursie Weave-UNISONO pod linkiem. Konkurs Weave-UNISONO jest otwarty w trybie ciągłym. Można uzyskać finansowanie na współpracę z partnerami z Austrii, Czech, Słowenii, Szwajcarii, Niemiec, Luksemburga oraz Belgii-Flandrii.