|
Nr.
|
Kryptis
|
Vadovas
|
Temos pavadinimas LT
|
Temos pavadinimas EN
|
|
N 002 Fizika
|
|
1.
|
N 002
|
Steponas Ašmontas ✉
|
Trijų kationų perovskitinių sluoksnių auginimas ir jų optoelektroninių savybių tyrimas tandeminiams saulės elementams
|
Triple cation perovskite layer fabrication and investigation of their optoelectronic properties for tandem solar cells
|
|
Temos aprašymas
Dėl nuolat augančio energijos poreikio, lydimo organinio kuro šaltinio išsekimo, globalaus atšilimo ir su tuo susijusios klimato kaitos, vis aktualesniu tampa būtinumas ieškoti atsinaujinančių energijos šaltinių ir juos tobulinti. Viena perspektyviausių ir labiausiai tausojančių aplinką yra saulės elementų (SE) gaunama elektros energija.
Dabar pasaulyje apie 80% saulės elementų gaminama is silicio. Siekiant atpiginti SE gaminamą elektrą, reikia arba mažinti SE kainą arba didinti jų konversijos efektyvumą, tobulinant ir kuriant naujas technologijas ir medžiagas. Mes siūlome SE konversijos efektyvumo padidinimui panauduoti tandeminius trijų kationų perovskitų/silicio darinius.
Plačiajuostis perovskito sluoksnis, esantis virš Si p-n sandūros, sugertų didelės energijos kvantus ir tokiu būdu sumazintų neigiamų karštųjų krūvininkų itaką fotoelektros susidarymui Si p-n sandūroje, praplestų saulės spinduliuotės sugerties spektrą ir tuo pačiu padidintų SE konversijos efektyvumą.
|
|
2.
|
N 002
|
Gintautas Bagdžiūnas ✉
|
Magnetinio lauko poveikis elektronų pernašai per bio-polimerus
|
Magnetic field influence on electron transport in bio-polymers
|
|
Temos aprašymas
Šiuo metu chirališkumo indukuojamo sukinio atrankos efektas (angl. Chirality-induced spin selectivity, CISS) sulaukia vis didesnio mokslinio susidomėjimo dėl galimybės pereiti iš mikro lygio i molekulinę spintroniką. Žinoma, kad esant stipriam pastoviam magnetiniam laukui, chiralinės molekulės gali pasižymėti selektyviu laidumu priklausomai nuo elektrono sukinio. Taip pat esant magnetiniam laukui gali susidaryti chiralinių molekulių enantiomerų perteklius vykstant elektrocheminems reakcijoms ir CISS efektas gali būti stebimas. Visų pirma, planuojama pasitelkti laidžius polimerus, kurie gali sudaryti asinio chiraliskumo (t.y. spiralės formos) polimerus, bei fermentų savaime susirenkančius molekulinius monosluosnius. Bus tiriamas šis sukinių atrankos efektas elektrocheminiais metodais esant magnetiniui Iaukui ir įirodoma jo struktura chiroptines ir vibracines spektroskopijos pagalba. Šia tema dirba tik kelios mokslinės grupės ir tikimasi, kad šis efektas leis žengti žingsnį link magnetinio lauko jutiklių bei skaiciavimų technologijos, kuri yra paremta spintronika.
|
|
3.
|
N 002
|
Steigvilė Byčenkienė ✉
|
Oro kokybės prognozės modelio tikslinimas taikant parametrizaciją ir tikslinius matavimus
|
Improving air quality forecast by modelling and real-time measurement data parametrization
|
|
Temos aprašymas
Dauguma mokslinių tyrimų, atliktų visame pasaulyje, atskleidė, kad vyksmų lemiančių klimato kaitą bei oro kokybę, supratimas priklauso nuo naujų matavimų galimybių ir modeliavimo tikslumo sinergijos. Orų tyrimų ir prognozių modelis (angl., Weather Research and Forecasting“ (WRF) model) yra moderniausia atmosferos modeliavimo sistema, skirta tiek meteorologinių reiškinių tyrimams, tiek prognozėms. Iš visų modelių visame pasaulyje dažniausiai naudojamas WRF modelis su išsamiu oro kokybės modelio plėtiniu CAMx (angl., Comprehensive Air Quality Model with Extensions). Mezoskalės atmosferos modeliavimas yra pagrindinė priemonė, skirta suprasti sudėtingą ir dinamišką atmosferos chemijos ir meteorologijos sąveiką laike ir erdvėje. Darbo tikslas - sukurti modeliavimo aplinką, siekiant išanalizuoti teršalų transporto ir transformacijos atmosferoje sąveiką, pagrįstą matavimo duomenimis tiek pasaulio, tiek regioninėse srityse.
|
|
4.
|
N 002
|
Steigvilė Byčenkienė ✉
|
Aerozolio dalelių skaitinės koncentracijos ir dydžio pasiskirstymo tyrimai
|
Investigation of particle number concentration and size distribution at urban environment
|
|
Temos aprašymas
Aerozolio dalelių skaitinės koncentracijos ir dydžio pasiskirstymas yra vieni svarbiausių parametrų lemiančių oro kokybę miesto aplinkoje. Dalelių skaičius ir dydžio pasiskirstymas priklauso nuo daugelio veiksnių. Nors daugumoje tyrimų, susijusių su oro taršos poveikiu sveikatai, daugiausia dėmesio skiriama aerozolio dalelių masės koncentracijos tyrimams, įrodyta, kad lemiamą poveikį sveikatai daro aerozolio dalelių skaitinė koncentracija ir dydis. Tyrimo tikslas yra apibūdinti aerozolio daleles skaičiaus ir ištirti koncentracijos paros dinamiką, sezoninę kaitą miesto aplinkoje.
|
| 5. |
N 002
|
Steigvilė Byčenkienė ✉
|
Su COVID-19 susijusių ekonominės veiklos apribojimų poveikio oro kokybei tyrimas
|
Investigation of impact of the lockdown measures during COVID-19 on air quality
|
|
Temos aprašymas
Naujausi tyrimai parodė, kaip įvairiose Europos šalyse taikytos ekonominės veiklos apribojimų priemonės, skirtos kovoti su Covid-19 pandemija, veikia oro kokybę. Tačiau šie tyrimai dažnai apsiriboja įvairių laikotarpių palyginamaisiais tyrimais, t.y. taikant ir netaikant skirtingas prevencines priemones bei esant skirtingoms meteorologinėmis sąlygomis.
|
| 6. |
N 002
|
Steigvilė Byčenkienė ✉
|
Asmeninės ekspozicijos juodąja anglimi lygio naudojantis skirtingomis miesto transporto rūšimis tyrimas
|
Research of personal exposure to black carbon using different intra-urban transport modes
|
|
Temos aprašymas
Oro tarša kelia didelę grėsmę žmonių sveikatai. Dauguma žmonių dienos oro taršos dozę gauna važiuodami į darbą. Mieste oro tarša labai prisideda prie kasdienės važiuojančiųjų aerozolio juodosios anglies ekspozicijos, tačiau labai skiriasi priklausomai nuo transporto priemonių rūšies. Doktorantūros metu bus siekiama įvertinti asmeninės ekspozicijos juodąja anglimi (BC) lygį ir įvertinti įvairių miesto transporto rūšių taršos indėlį.
|
| 7. |
N 002
|
Jonas Gradauskas ✉
|
Tiesioginė karštųjų krūvininkų įtaka fotovoltaikoje
|
Direct impact of hot carriers in photovoltaics
|
|
Temos aprašymas
Net laboratorijose pagamintų saulės elementų aukščiausias efektyvumas vis yra žemesnis už teorinę Shockley-Queisser ribą. Anot šios teorijos, efektyviai panaudojami tik tie spinduliuotės fotonai, kurių energija yra artima puslaidininkio draudžiamosios energijos tarpui, o ilgesnio bangos ilgio fotonai išvis nesugeriami. Karštųjų krūvininkų įtaka įskaitoma tik per termalizacijos procesą, t.y. per gardelės kaitimą.
Mūsų tyrimai įrodė, kad, apšvietus puslaidininkinę p-n sandūrą intensyvia spinduliuote, indukuotąjį atsaką vienu metu gali sudaryti trys komponentės sąlygotos krūvininkų generavimo bei krūvininkų ir gardelės kaitimo. Teorijoje neįskaityta tiesioginė (naujumas!) karštųjų krūvininkų įtaka bendram signalui priklauso nuo spinduliuotės bangos ilgio, puslaidininkinės medžiagos, sandūros parametrų, darinio temperatūros. Nustačius įtakos dėsningumus ir sąlygas, leidžiančias atskirti kiekvieną komponentę, atsivers plačios rezultatų panaudojimo galimybės fotovoltaikoje: tiek didinant puslaidininkinių saulės elementų efektyvumą, tiek kuriant naujus karštųjų krūvininkų fotoelementus.
|
| 8. |
N 002
|
Vidmantas Gulbinas ✉
|
Krūvininkų ir jonų judėjimas perovskitiniuose sluoksniuose ir prietaisuose
|
Charge carrier and ion motion in perovskite layers and devices
|
|
Temos aprašymas
Nežiūrint pastaraisiais dešimtmečiais vykusio audringo perovskitinių prietaisų kūrimo ir šių medžiagų tyrimų, daugelis jų savybių kol kas išlieka neaiškios. Ypatingai, neaiškus krūvininkų ir jonų judėjimas. O tai yra vieni svarbiausių procesų, bet kuriuose elektroninkos prietaisuose. Literatūriniai krūvininkų judrio duomenys toms pačioms medžiagoms dažnai skiriasi keliomis eilėmis. Informacija apie jonų judėjimą ne mažiau sudėtinga: skiriasi ne tik judrių vertės, bet ir informacija apie tai kokie jonai juda kokie jų krūviai.
Disertacinis darbas skirtas bent dalinai užpildyti šį informacijos trūkumą. Krūvininkų ir jonų judėjimui tirti bus pasitelkti įvairūs nestacionarieji optiniai ir elektriniai tyrimo metodai, įskaitant ultrasparčiuosius ir labai lėtus, vykstančius valandomis ir paromis. Eksperimantiniai tyrimai bus gretinami su teoriniais modeliavimais.
|
| 9. |
N 002
|
Renata Karpič ✉
|
Nauji upkonversiniai kvantiniai taškai 2D medžiagų pagrindu optiniam biologinių objektų itin didelės skiriamosios gebos vaizdavimui
|
Novel upconverting 2D material-based quantum dots for super-resolution optical bio-imaging
|
|
Temos aprašymas
Paskutinio dešimtmečio pažanga optinio biomedicininio vaizdavimo srityje leidžia žengti gerokai toliau nei įprasto optinio mikroskopo difrakcijos riba. Vienas iš perspektyviausių būdų pagerinti optinio biologinių objektų vaizdavimo skiriamąją gebą yra fluorescencinių nanodalelių skleidžiamo šviesos lauko kvantinių ir klasikinių statistinių savybių panaudojimas. Itin didelės skiriamosios gebos optinių fluktuacijų vaizdinimo metodas (SOFI) jau duoda rezultatų, taip pat stebima pažanga kvantinio vaizdavimo tyrimų srityje.
Vienomis iš geriausiai tinkančiomis tokiems metodams medžiagomis laikomi upkonversiniai kvantiniai taškai.
Atliekant disertacinį darbą bus ruošiami upkonversiniai kvantiniai taškai 2D medžiagų legiruotų retųjų žemių metalų jonais pagrindu ir tiriamos jų spektroskopinės savybės. Bus tiriamos tokių kvantinių taškų spinduliavimo savybes, stebint dažnio keitimą ir tinkamumą tokių kvantinių taškų sužadinimui „biologinio audinio skaidrumo lange“ (nuo 650 iki 1350 nm). Bus taikomi abu vaizdavimo metodai tiek klasikinis, tiek kvantinis.
Pagrindiniai tyrimo tikslai: (i) naujų biologiškai suderinamų ir biologiškai saugių fluorescuojančių upkonversinių kvantinių taškų, tinkamų optiniam biologinių objektų vaizdinimui, paruošimas ir charakterizavimas; (ii) kvantinių taškų kvantinių koreliacijų ir kvantų statistikos tyrimas.
|
| 10. |
N 002
|
Andrejus Michailovas ✉
|
Netiesinių bangos ilgio keitiklių, sinchroniškai kaupinamų GHz dažnio ultratrumpųjų impulsų sekomis tyrimai
|
Research of nonlinear wavelength converters synchronously pumped by GHz bursts of ultrafast pulses
|
|
Temos aprašymas
Ultratrumpųjų impulsų dažnio multiplikavimas ir valdomos formos galingų impulsų paketų formavimas šiuolaikiniame į industrinius taikymus orientuotame lazerių moksle yra viena iš sparčiai plėtojamų temų. Naujos technologijos ir išradimai šioje srityje atveria kelius į efektyvesnį bei tikslesnį lazerinį medžiagų apdirbimą, praplečia taikymų sritis. Naujų koncepcijų lazerinių šaltinių kūrimą mokslui ir industrijai įgalina ir intensyvių ultratrumpųjų impulsų paketų panaudojimas sąveikoje su netiesinėmis medžiagomis. Tokie efektai kaip superkontinuumo ir Ramano spinduliuotės generacija bei stiprinimas didelio netiesiškumo terpėse gali būti panaudoti naujos kartos kompaktiškiems bangos ilgių keitikliams sukurti. Valdomos amplitudės ultratrumpųjų impulsų sekos suteikia galimybę vienu impulsų paketu generuoti ir stiprinti plačiajuostę spinduliuotę, o inkorporuojant impulsų apjungimo metodus, gauti didelę išvadinę energiją. Ultratrumpųjų impulsų sekų formavimas ir stiprinimas šviesolaidiniuose lazeriuose bei šių sekų panaudojimas netiesinių kristalų kaupinimui – šviežia ir labai aktuali tema, kurios pagrindu ir būtų atliekami šio disertacinio darbo tyrimai: nuo lazerinio šaltinio konstravimo bei tobulinimo iki taikymų sinchroniškai kaupinamuose netiesiniuose bangos ilgių keitikliuose.
|
| 11. |
N 002
|
Andrejus Michailovas ✉
|
Ultratrumpų impulsų multiplikavimas, stiprinimas ir apjungimas naudojant koherentinius ir nekoherentinius metodus
|
Ultrashort pulse multiplication, amplification and combining by means of coherent and noncoherent techniques
|
|
Temos aprašymas
Šiuolaikinės ultratrumpų impulsų stiprinimo technologijos naudoja čirpuotų impulsų stiprinimą (CPA angl.). Tolimesniam impulsų energijos ir smailinio intensyvumo didinimui naudojant esamas technologijos daug erdvės nebeliko. Prieš dešimtmetį CPA technologijos išradėjas Nobelio premijos laureatas Jerardas Mourou piešdamas planus ekzavatinių (EW) lazerinių sistemų kūrimui ir panaudojimui moksle ir technologijoje, rašė kad tai bus pasiekiama naudojant impulsų dalinimą į tūkstančius ir milijonus atskirų stiprinimo kanalų, kurių išėjimo impulsus reikės apjungti , naudojant įvairias technologijas. Viena iš jų yra koherentinis apjungimas, kurį dabar vysto ir testuoja keletas pasaulio tyrimų laboratorijų. Tarp jų prof. Almanto Galvanausko Mičigano universitete. Siūloma darbo tema skirta koherentinio ir nekoherentio sustiprintų ultratrumpų impulsų apjungimo tyrimams. Pradedant nuo tinkamo metodo realizacijai osciliatoriaus sukūrimo iki efektyvaus apjungimo demonstracijos ir panaudojimo.
|
| 12. |
N 002
|
Vaidas Pačebutas ✉
|
Ultra plonų bismuto sluoksnių technologija ir tyrimai
|
Investigation and technology of ultrathin bismuth layers
|
|
Temos aprašymas
Ploni (<30 nm storio) bismuto sluoksniai idomūs, nes juose pasireiškia daug unikalių fizikinių reiskinių. Tūryje Bi yra pusmetalis, plonas tampa puslaidininkiu. Kai jis suplonėja iki ~5 nm, iš romboedrinio kristalo Bi tampa heksagoniniu bismutenu, kuris yra tipiškas 2D kristalas ir netgi topologinis izoliatorius. Jo naujos taikymo sritys taip pat įvairios: nuo IR fotodetektorių ir termoelektros iki fotocheminio vandens skaldymo ir kvantinių kompiuterių.
Siūloma tema yra skirta itin plonų Bi sluoksnių technologijai ir jų savybių tyrimui. Sluoksniai būtų auginami molekulių pluostelių epitaksijos (MBE) budu, tiriami naudojant įvairius struktūrinės analizės, optinės ir THz diapazono spektroskopijos metodus, ieskomos tų sluoksnių naujų taikymų infraraudonojo ir THz diapazono fotodetektoriuose ir emiteriuose perspektyvos. Optimizavus sluoksnių auginimo technologiją ir ištyrus svarbiausius jų fizikinius parametrus numatoma sutelkti dėmesi į bismuteno, kaip topologinio izoliatoriaus, tyrimus.
|
| 13. |
N 002
|
Rita Plukienė ✉
|
RBMK ir BWR naudoto branduolinio kuro charakterizavimo neapibrėžčių įvertinimas
|
Uncertainty evaluation for RBMK and BWR spent fuel characterisation
|
|
Temos aprašymas
Doktorantūros tematika susijusi su FTMC vykdoma ilgalaike mokslinių tyrimų ir eksperimentinės plėtros programa „Aplinką tausojanti energetika ir aplinkosaugos technologijos“. Naudoto branduolinio kuro (NBK) charakterizavimas bei laikinė evoliucija yra labai svarbūs radioaktyvių atliekų tvarkymui dviem aspektais: panaudoto branduolinio kuro atliekų laikinam saugojimui ir situacijos geologinėje saugykloje prognozavimui bei kitų radioaktyviųjų atliekų paviršinės taršos identifikavimui (kaip pvz., apšvitinto branduolio grafito ar metalinių konstrukcjų paviršinės taršos komponentės nustatymui pagal išmatuotų izotopų santykį). Pagrindinis tikslas yra sukurti eksperimentiškai patikrintas procedūras, skirtas patikimai nustatyti naudoto branduolinio kuro nuklidinę sudėtį laikotarpyje nuo reaktoriaus eksploatavimo nutraukimo iki NBK geologinio laidojimo, įskaitant realistines neapibrėžtis. Nustatyti ir įvertinti pažangiausius NBK skaičiavimo metodus bei standartizuoti neapibrėžčių skaičiavimo metodiką. NBK charakteristikų: nuklidų aktyvumo, šilumos išsiskyrimo, neutronų ir gama apšvitos, dozės galios įvairiais laikotarpiais nustatymui bus naudojami SCALE6.2 ir MCNP6 skaitiniai kodai bei atitinkamos branduolinių duomenų bibliotekos. Planuojami atlikti RBMK ir BWR tipo reaktorių NBK skaitinio charakterizavimo neapibrėžtumo tyrimai esant skirtingam kuro sodrinimui įvairiomis eksploatacijos sąlygomis – tai svarbu užtikrinat laikino saugojimo branduolinę ir radiacinę saugą bei naudojamo saugojimo metodo konservatyvumui įvertinti. Taip pat planuojama įvertinti modeliavimo prielaidų bei naudojamų branduolinių duomenų įtaką NBK charakteristikų tikslumui. Planuojama įvertinti NBK savybių kaitą ilagalaikėje perspektyvoje užtikrinat branduolinę bei radiacinę saugą įvairių (transportavimo, perkrovimo, saugojimo konteineriuose ir t.t.) operacijų metu. Numatyti „geriausios praktikos skaitinių kodų“ naudojimas bei eksperimentinis validavimas (pagal SKB-50 duomenis) BWR tipo reaktoriams bei palyginimas, suderinamumo analizė taikant RBMK NBK charakterizavimui, bus įvertinti kriterijai geologinio kapinyno parengimui. Numatyta ištirti laikinę NBK nuklidų aktyvumo evoliuciją atkreipiant dėmesį į aktinoidus, kurie dėl generuojamos dalijimosi metu išskiriamos šilumos tampa ypač svarbiais 500-10000 metų periode. Planuojama atlikti 241Pu-241Am dalinio kritiškumo blokavimo analizę ilgalaikei saugojimo prognozei.
|
| 14. |
N 002
|
Artūras Plukis ✉
|
Aktyvacijos bei paviršinės taršos komponenčių nustatymas radioaktyviosiose atliekose visoms atominės elektrinės technologinio proceso grandims bei nuklidinio vektoriaus optimizavimas
|
Identification of neutron activation and surface contamination terms for all chains of technological processes of nuclear power plant and nuclide vector optimization
|
|
Temos aprašymas
Siekiant efektyviau tvarkyti radioaktyviajų atliekų tvarkymą siūloma visoms atominės elektrinės technologinio proceso grandims nustatyti aktyvacijos bei paviršinės taršos komponentės radioaktyviosiose atliekose bei optimizuoti dabar naudojamą nuklidinį vektorių atliekant jo modelinio vertinimo tikslumo bei konservatyvumo kriterijų analizę. Numatoma: reaktoriaus konstrukcinių medžiagų priemaišų aktyvacijos neutronų sraute modeliavimas naudojant 3D modelį (MCNP6 ir SCALE6.2). Nuklidų aktyvumo ribų analizė pagal neutronų srauto intensyvumą skirtingose konstrukcijose bei galimą priemaišų pasiskirstymo netolygumą. Paviršinės taršos komponentės įvertinimas pasitelkiant panaudoto branduolinio kuro (PBK) šaltinio modeliavimą (naudojant 3D modelį (SCALE6.2)) bei eksperimentinius matavimus. Nuklidinio vektoriaus optimizavimas rūšiuojant bei apjungiant vienodų charakteristikų radioaktyviąsias atliekas bei sumažinant jų konservatyvumą. Laikinė nuklidinio vektoriaus evoliucija atsižvelgiant į atraminių nuklidų skilimą bei alternatyvių nuklidinių vektorių kūrimas bei nauji nuklidų aktyvumo nustatymo metodai laikino ir galutinio saugojimo vietose.
|
| 15. |
N 002
|
Gediminas Račiukaitis ✉
|
Elektringų dalelių greitinimas lazerinėje plazmoje silpnai difraguojančiais susieto erdvinio-laikinio skirstinio ultratrumpais lazerio impulsais
|
Laser wakefield acceleration of charged particles with spatially-temporal coupled quasi-non-diffracting ultra-short laser pulses
|
|
Temos aprašymas
Plazmos dalelių greitinimas ultratrumpų lazerio impulsais naudojamas naujų koherentinių elektronų ir Rentgeno pluoštelių šaltinių kūrimui ir taikomas femtosekundinei medžiagų diagnostikai, biomedicininiams tyrimams ir jonizuojančios spinduliuotės terapijai. Siekiant sukurti stabilius, didelio ryškio kompaktinius lazerinius jonizuojančios spinduliuotės šaltinius, būtina optimizuoti greitinimui naudojamos lazerio spinduliuotės parametrus ir juos suderinti su plazminio kanalo savybėmis. Darbe bus modeliuoji ir išbandomi laisvos formos fokusuojantys veidrodžiai, kurių forma leistų valdyti lazerio pluošto erdvinio-laikinio skirstinio charakteristikas ir suformuoti silpnai difraguojantį pluoštą su valdomu impulso sklidimo dujų čiurkšlėje greičiu. Tai padidins greitinimo nuotolį, stabilizuos greitinamų dalelių krūvį ir leis pasiekti didesnę greitinamų dalelių pluoštelio energiją, reikalingą efektyviai koherentinės Rentgeno spinduliuotės generacijai. Šiuo metu yra paskelbta tik keletas mokslinių darbų apie silpnai difraguojančių fs impulsų formavimą adaptyvinės formos paraboliniais veidrodžiais ir jais generuojamų plazmos kanalų tyrimų rezultatus. Darbų, kuriuose būtų skelbiami elektringų dalelių greitinimo su silpnai difraguojančiais derinamo sklidimo greičio femtosekundiniais impulsais rezultatai, nėra publikuota.
|
| 16. |
N 002
|
Paulius Ragulis ✉
|
Metamedžiagų ir metapaviršių tyrimai ir taikymai mikrobangų ir terahercų dažnių ruožuose
|
Investigation and application of metamaterials and metasurfaces in microwave and terahertz frequency range
|
|
Temos aprašymas
Tradiciniai terahercų ir mikrobangų spinduliuotės valdymo elementai yra dideli, o elektromagnetinės bangos sklisdamos per juos patiria nuostolius. Dėl šios priežasties mokslininkai ieško naujų medžiagų ar metodų, kurie padėtų išspręsti šiuos ribojimus. Vienas iš galimų sprendimų būdų yra metamedžiagų ar metapaviršių panaudojimas. Pritaikius metapaviršius būtų galima sukurti prietaisus su geresnėmis fizikinėmis savybėmis ir mažesniais matmenimis. Nors panašūs tyrimai jau yra vykdomi kurį laiką, tačiau jie vis dar išlieka aktualūs, dėl plačių pritaikymo galimybių ir tobulėjančių technologijų leidžiančių pagaminti mažesnius, didesnio tikslumo darinius. Doktorantūros metu pagrindinis dėmesys bus skiriamas dvimačių darinių - metapaviršių tyrimams ir jų galimam taikymui. Bandysime metapaviršus integruoti su dvimačiais laidininkais (grafenas, MoS2), kas galimai leistų kurti valdomus prietaisus. Atliekami tyrimai praplėstų žinias apie metapaviršių elektromagnetines savybes, kurias būtų galima panaudoti praktiškai.
|
| 17. |
N 002
|
Evaldas Stankevičius ✉
|
Plazmoninių darinių formavimas metalo paviršiuje naudojant lazerines technologijas
|
Formation of plasmonic structures on metal surface using laser technologies
|
|
Temos aprašymas
Paviršiaus plazmono poliaritonas (SPP) yra eksponentiškai nykstanti paviršinė elektromagnetinė banga sklindanti išilgai dielektriko ir metalo sandūros, kuri atsiranda dėl išorinės elektromagnetinės spinduliuotės sąveikos su kolektyvinėmis metalo išorinio sluoksnio elektronų osciliacijomis (plazmonais). Tiesiogiai veikiant lygų metalo paviršių šviesa, SPP bangų sužadinti negalima. SPP rezonansas pasireiškia spinduliuotės sugertimi ir labai stipriai priklauso nuo aplinkos terpės (dielektrinės konstantos). Remiantis šia priklausomybe, galimas platus plazmoninių darinių praktinis pritaikymas. Plazmonų rezonanso reiškinys plačiai naudojamas biologiniuose jutikliuose ir yra labai jautrus tyrimo metodas. Jis pagrįstas aplinkos terpės lokaliu lūžio rodiklio pokyčiu ties metalo-dielektriko sandūra, pasireiškiančiu plazmonų rezonanso vietos, intensyvumo, fazės ar poliarizacijos pasikeitimu. Šiuo reiškiniu pagrįsti jutikliai yra naudojami navikų ir antigenų bei maiste esančių alergenų nustatyme, vaistų bei baltymų tyrimuose, ląstelėse vykstančių procesų ar skirtingų molekulių adsorbcijos ir desorbcijos kinetikos stebėjime. Pagrindiniai metodai, naudojami poliaritonų sužadinimui, yra naudojant prizmę, skenuojantį artimo lauko optinį mikroskopą arba gardelę. Šio darbo metu bus tiriamos metalinių gardelių formavimas, naudojant lazerinę interferencinę litografiją ir tiesioginį rašymą. Be to, suformuotos gardelės bus išbandytos Ramano spektroskopijos tyrimams.
|
| 18. |
N 002
|
Artūras Ulčinas ✉
|
Mikro- ir nanolygmens biologiškai suderinamų paviršių raštų formavimas erdvėje lokalizuotais terminiais ir fotoniniais laukais
|
Micro- and nanoscale patterning of biocompatible surfaces by spatially confined thermal and photonic fields
|
|
Temos aprašymas
Kieto kūno (puslaidininkių) litografijos metodams artėjant prie savo teorinių galimybių ribos, daug dėmesio yra skiriama kuriant alternatyvius litografijos metodus, ypač taikomus minkštoms medžiagoms. Galimi taikymai apima naujus biologinius jutiklius, biomimetinius pagrindus ląstelių kultūroms formuoti ir t.t. Šiame projekte pagrindinis dėmesys bus skiriamas mikro-ir nanolygmens erdvėje lokalizuotų terminių ir fotoninių laukų sąveikos su termo-ir fotojautriomis biosuderinamomis medžiagomis tyrimams, siekiant suprasti, valdyti ir taikyti minkštų medžiagų litografijai.
|
| 19. |
N 002
|
Leonas Valkūnas ✉
|
Fotoindukuoti vyksmai ir jų valdymo galimybės molekulinėse sistemose
|
Photoinduced processes and their control ability in molecular systems
|
|
Temos aprašymas
Molekulinių sistemų prisitaikymo prie aplinkos bei galimybių valdyti jų dinamines ir spektrines savybes paieškos yra esminis iššūkis daugelyje šiuolaikinių mokslo ir technologijos sričių. Siūlomas projektas siekia atskleisti sąsają tarp įvairių molekulinių sistemų struktūros ir jų fotofizikinių savybių bei suprasti, kaip šios sistemos prisitaiko prie besikeičiančių aplinkos sąlygų. Pagrindiniai tyrimo objektai – tai biologinės kilmės nanodariniai, kurių aplinka yra baltyminė terpė, bei dirbtiniai agregatai įvairiuose tirpaluose. Tikimasi, jog gauti rezultatai leis nustatyti aplinkos poveikio grįžtamojo ryšio principus bei mechanizmus. Tam tikslui bus naudojami laikinės skyros fluorescencijos, laikinės skyros sugerties, 2D ir SMM eksperimentai. Šie matavimai bus vykdomi keičiant aplinkos sąlygas (temperatūrą, molekulių koncentraciją ar rūgštingumą) ir apims laiko skales nuo dešimčių fs (2D spektroskopija) iki sekundžių (SMM). Gauti resultatai bus analizuojami, naudojant įvairius teorinius modelius. Tai leis išskirti šiose sistemose stebimus vyksmus: sužadinimo energijos pernašą ir relaksaciją, netiesinę sužadinimo anihiliaciją ir singuletų skilimą, krūvio pernašos būsenų formavimąsi ar net pavienių spinduolių konformacinę dinamiką.
|
| 20. |
N 002
|
Vladas Vansevičius ✉
|
Žvaigždžių spiečių evoliucija Andromedos galaktikos diske
|
Evolution of star clusters in the disk of the Andromeda galaxy
|
|
Temos aprašymas
Disertacinio darbo tikslas – išplėsti Andromedos galaktikos (M31) žvaigždžių spiečių imtį, palyginus su pateikta R. Naujalio disertacijoje. Disertacijoje parodėme, kad iki šiol atlikti M31 žvaigždžių spiečių HST matavimai yra stipriai paveikti fono žvaigždžių, patenkančių į matavimo apertūrą. Mes sukūrėme teisingo matavimo metodiką, tiesa, ji reikalauja daug interaktyvaus darbo. Tod4l didelę darbo dalį sudarys spiečių matavimų katalogo parengimas, kuriame tikimės išplėsti objektų skaičių iki ribinio – maždaug 5000 objektų (dabar publikuota 1179 žvaigždžių spiečių imtis). Toks esminis analizuojamų objektų skaičiaus išplėtimas sudarys sąlygas pirmą kartą atkurti neiškraipytą M31 žvaigždžių spiečių formavimosi istoriją. Šia tema jau publikavome 6 Q1 straipsnius, o disertacinio darbo pagrindu numatoma dar 4-5 straipsnių serija. Pirmą kartą bus atlikta suderinta M31 disko spiečių analizė, kuri įgalins nepriklausomu metodu atkurti žvaigždėdaros istoriją.
|
| 21. |
N 002
|
Aurimas Vyšniauskas ✉
|
Krūvio transporto savybių gerinimas mėlynuose perovskitiniuose šviestukuose
|
Improving the charge transport in blue perovskite light-emitting diodes
|
|
Temos aprašymas
Švino perovskitinės medžiagos yra itin plačiai tyrinėjamos kaip aktyviosios medžiagos saulės elementams. Tačiau 2014 m. buvo atverta nauja švino perovskitų pritaikymo sritis – šviestukai. Šviestukai paremti švino perovskitais (peLED) gali būti gaminami itin mažo dydžio, jie nesunkiai gaminami liejant iš tirpalų ir jų spalvą galima lengvai pakeisti keičiant perovskitinės medžiagos sudėtį. Dėl šių priežasčių peLED kūrimas ir tobulinimas tapo viena perspektyviausių optoelectronikos sričių. Aukšto našumo raudonos ir žalios spalvos peLED jau yra sukurti, tačiau mėlynos spalvos peLED pasižymi daug žemesniu nąšumu. Kuriant mėlynos spalvos peLED dažniausia naudojamos kvazi-2D perovskitinės medžiagos, į kurių sudėtį įeina stambus organinis katijonas. Manoma, kad būtent jis stabdo efektyvų krūvininkų tekėjimą šviestuke kas sąlygoja mažą mėlynų peLED našumą. Šios temos tikslas yra pagaminti ir ištirti krūvio transporto savybes peLED naudojant naujus ir prieš tai netirtus organinius katijonus, kurie pagerintų krūvininkų transporto savybes šviestuke.
|
| 22. |
N 002
|
Nerija Žurauskienė ✉
|
Feromagnetinių nanodarinių magnetinių savybių tyrimas biojutiklių taikymams
|
Investigation of magnetic properties of ferromagnetic nanostructures for biosensing applications
|
|
Temos aprašymas
Magnetinio lauko jutiklių rinka pastaruoju metu sparčiai auga. Didelio susidomėjimo sulaukė magnetovaržiniai jutikliai, kurie vis plačiau panaudojami lyginant su Holo jutikliais. Todėl ieškoma įvairių naujų medžiagų ir kuri iš jų nanodariniai, pasižymintys tokais efektais kaip gigantinė (GMR), anizotropinė (AMR), tunelinė (TMR) bei kolosali (CMR) magnetovarža. Priklausomai nuo taikymų srities ir magnetinių laukų matavimo ruožo, naudojamos įvairios medžiagos bei jau minėti efektai. Šis darbas susijęs su magnetinio lauko jutiklių taikymu įvairių virusų nustatymui, panaudojant feromagnetines nanodaleles bei GMR ar TMR struktūras, todėl darbo metu bus auginamos ir tiriamos feromagnetinių nanodarinių magnetinės savybės.
|
|
N 003 Chemija
|
| 1. |
N 003
|
Svajus Asadauskas ✉
|
Lipidų ir biokeraminių medžiagų įtaka trinties ir dilimo procesams
|
Influence of lipids and bioceramic materials on friction and wear processes
|
|
Temos aprašymas
Trintis susijusi su įvairiais procesais organizmuose bei įrengimuose, tarp jų ir biomediciniuose. Dažnai ji yra nepageidautina, ypač kai sukeliamas dilimas. Judančių paviršių sąlyčio zonoje vyksta intensyvios cheminės transformacijos, kurių eigą nulemia paviršių savybės, tepamųjų medžiagų prigimtis, paviršių judėjimo trajektorija, greitis, apkrova, temperatūra ir kt. Todėl efektyviausi trinties mažinimo ir dilimo slopinimo metodai remiasi cheminiais principais. Doktorantūros metu planuojama nagrinėti cheminius ir tribologinius pokyčius ant biokeraminių bei metalų paviršių, gilinantis į lipidinės kilmės medžiagų ir jų degradacijos įtaką trinčiai. Nustatyti dėsningumai bus taikomi kuriant nanostruktūrines dangas, tepamąsias medžiagas ir kitus inovatyvius produktus. Bus galimybė prisijungti prie Horizon 2020 projekto TERMINUS (814400) ir užsienio partnerių tyrimų. Šiai tematikai naudingos žinios apie organinę arba neorganinę chemiją, medžiagotyrą, nanotechnologiją ar bioinžineriją.
|
| 2. |
N 003
|
Svajus Asadauskas ✉
|
Polimerų bei antrinių žaliavų panaudojimas kompozitams
|
Utilization of polymers and secondary raw materials for composites
|
|
Temos aprašymas
Guma, daugiasluoksnės pakuotės ir kiti plastikiniai dirbiniai turi aukštą pridėtinę vertę, tačiau beveik nėra metodų juos panaudoti kaip antrines žaliavas. Jau egzistuoja kelios strategijos išgauti vertingoms frakcijoms iš sudėvėtų medžiagų. Guma iš senų padangų gali būti mechanochemiškai devulkanizuojama ir iš jos ruošiami kompozitiniai dirbiniai. Techniniai suodžiai, baterijų elektrodai ir kitos dirbinių frakcijos taip pat gali būti naudojamos kompozitams. Ypatingas dėmesys turi būti skirtas rišikiams, nes jie dažnai nulemia reikiamas savybes. Bus fokusuojamasi į poliizopreno, poliuretano ir kitų polimerų adheziją bei tiriamas jų atsparumas fermentinei degradacijai, oksidacijai, hidrolizei, terminiams ciklams ir kitiems faktoriams. Nustatyti dėsningumai bus siejami su perdirbimo mechanizmais. Bus galimybė prisijungti prie Horizon 2020 projekto TERMINUS (814400) ir užsienio partnerių tyrimų. Šiai tematikai naudingos bendrosios chemijos žinios, ypač apie biochemiją ar polimerų chemiją.
|
| 3. |
N 003
|
Aldona Balčiūnaitė ✉
|
Anodo/katodo medžiagų kūrimas ir taikymas kuro elementams
|
Development of anode/cathode materials and application for fuel cells
|
|
Temos aprašymas
Moksliniai tyrimai, susiję su alternatyvių elektros energijos šaltinių paieška ir jų efektyvumo nustatymu pastaruoju metu yra intensyviai vykdomi visame pasaulyje. Tokie tyrimai yra svarbūs tiek fundamentiniu požiūriu, siekiant suprasti vykstančių elektrokatalizinių reakcijų mechanizmą, tiek praktiniu. Naujos efektyvios medžiagos leistų padidinti kuro elementų praktinį panaudojimą. Šio darbo tikslas - efektyvių anodo/katodo katalizatorių formavimas, apibūdinimas bei taikymas kuro elementuose. Darbo metu bus siekiama sukurti daugiafunkcinius katalizatorius, panaudojant netauriųjų metalų (pvz., Ni, Cu, Fe) erdvinės struktūros kietąsias putas (angl. foam) su itin dideliais santykinio paviršiaus plotais. Gautų medžiagų morfologija, struktūra ir sudėtis bus detaliai tiriama, taikant lauko emisijos skenuojančią elektroninę mikroskopiją (FESEM), Rentgeno spindulių energijos dispersinę analizę (EDS), Rentgeno spindulių fotoelektroninę spektroskopiją (XPS), Rentgeno spindulių difrakciją (XRD) bei indukuotos plazmos optinės emisijos spektroskopiją (ICP-OES). Gautų anodo katalizatorių elektrokatalizinis aktyvumas bus įvertinamas natrio borhidrido ir/ar, hidrazino, gliukozės ir kt. oksidacijos reakcijoms, o katodo - deguonies redukcijos reakcijai, taikant ciklinės voltamperometrijos (CV), chronoamperometrijos (CA) ir chronopotenciometrijos (CP), sukamojo disko elektrodo (RDE) metodus.
|
| 4. |
N 003
|
Jurga Juodkazytė ✉
|
Medžiagos fotoelektrocheminei energijos konversijai: sintezė, tyrimai ir taikymas
|
Materials for photoelectrochemical energy conversion: synthesis, analysis and application
|
|
Temos aprašymas
Chemijos pramonė yra vienas labiausiai taršių bei energijai ir ištekliams imlių sektorių, todėl reikalingos naujos, aplinką tausojančios ir ekonomiškai efektyvios technologijos. Jų kūrimas neatsiejamas nuo atsinaujinančių energijos šaltinių panaudojimo. Pastaruoju metu intensyviai tiriami fotoelektrocheminiai (FEC) procesai, kurių metu šviesos energija konvertuojama į cheminę. Daugiausiai nagrinėjamas FEC vandens skaidymas, kurio tikslas ekologiškai švari ir tvari vandenilio gamyba. Tačiau fotoelektrocheminės sistemos gali būti pritaikytos ir kitų aukštos pridėtinės vertės cheminių medžiagų, pvz., dezinfekcijai naudojamų stiprių oksidatorių, tokių kaip H2O2, HClO, H2S2O8 ir kt., sintezei. Šie procesai yra mažiau tyrinėti, todėl reikalingos naujos žinios apie reakcijų mechanizmus, energijos konversijos efektyvumą bei fotoelektrodų stabilumą. Tai būtų svarus indėlis į šią sritį bei pakeltų ją į aukštesnį supratimo ir praktinio pritaikomumo lygmenį.
|
| 5. |
N 003
|
Eimutis Juzeliūnas ✉
|
Ultraplonų metalų oksidų sluoksnių, suformuotų ALD metodu ant lengvųjų metalų lydinių, antikorozinės savybės
|
Anticorrosion performance of ultrathin films of metal oxides formed by ALD on lightweight alloys
|
|
Temos aprašymas
Tyrimų objektas - ultraplonų Hf, Ti ir Zr oksidų sluoksnių ant lengvųjų metalų lydinių (Mg-Al) formavimas ir jų antikorozinės savybės. Magnio lydiniai yra palyginti lengvi, jie pasižymi puikiomis mechaninėmis savybėmis ir todėl yra perspektyvūs tose taikymo srityse, kuriose yra svarbus gaminių svorio ir energijos sunaudojimo mažinimas: buitinė elektronika, kompiuteriai, aviacijos ir automobilių pramonė ir pan. Tačiau, platesnį šių lydinių taikymą riboja jų aukštas korozinis aktyvumas. Kita vertus, biomedicininiuose taikymuose aukštas korozinis aktyvvumas yra vertinga savybė: jeigu metaliniai implantai kontroliuojamu korozijos greičiu gali ištirpti in-vivo, yra nereikalinga antroji chirurgija jų pašalinimui, pvz., implantams naudojamiems osteosintezėje, kraujagyslėse, ar audinių sutvirtinimuose. Mes numatome tirti lydinius su ALD sluoksniu aplinkoje, kuri butų identiška in-vivo sąlygoms. Tirsime taip pat praktinio taikymo perspektyvumą panaudodami nuolatinę kondensaciją pagal ISO standartą. Dar vienas tirtinas reiškinys - fosfatinis auto-užsigydymo procesas. Darbe naudosime šias tyrimų metodikas: voltarnperometrija, elektrocheminio impedanso spektroskopija (EIS), rentgeno spindulių difraktometrija, skenuojant elektronine mikroskopija, rentgeno fotoelektronų spektrskopija, kvarco kristalo mikrogravimetrija ir korozijos kameros.
|
| 6. |
N 002
|
Eimutis Juzeliūnas ✉
|
Fotoelektrocheminis silicio nusodinimas joniniuose skysčiuose
|
Photoelectrochemical deposition of silicon from ionic liquids
|
|
Temos aprašymas
Tyrimų objektas - fotoelektrocheminis silicio sluoksnių ir porėtų struktūrų formavimas joniniuose skysčiuose. Elektrocheminiai metodai palyginus su tradicine gamyba yra pranašesni dėl jų ekologiškumo, nulinės anglies emisijos, technologinio saugumo. Plonų Si sluoksnių elektronusodinimas gali pakeisti tradicinius daugiapakopius bei labai imlius energijai Si gamybos procesus, pasižyminčius taip pat ir aukšta CO2 emisija, kaip antai, karbotermine Si redukcija aukštose temperatūrose, produkto gryninimas, liejimas ir pjaustymas. Joniniai skysčiai pasižymi plačiu elektrocheminiu langu, atitinka aukštus sveikatos ir saugumo reikalavimus, jie yra nedegūs, netoksiški ir lengvai biodegraduoja. Tačiau, silicio nusodinimas iš joninių skysčių yra probleminis dėl žemo elektros laidumo kambario temperatūroje. Mes tirsime šviesa katalitintą silicio nusodinimą, panaudojant sąsėdį su n-p dopingo agentais bei metalų priedais. Rezultatai bus svarbūs daugelyje sričių: fotovoltaikoje, antiatspindzio dangų gamyboje, energijos kaupikliuose, baterijose, fotoelektrocheminėje vandenilio gamyboje iš vandens bei jutikliuose.
|
| 7. |
N 003
|
Virginija Kepenienė ✉
|
Pt neturinčių katalizatorių sintezė ir taikymas alkoholių oksidacijos reakcijai
|
Synthesis and application of Pt-free catalysts for the oxidation reaction of alcohols
|
|
Temos aprašymas
Pastaruoju metu didelis dėmesys skiriamas kuro elementuose naudojamų medžiagų tobulinimui bei efektyvumui ir ekologiškumui didinti, siekiant gamtinių išteklių naudojimo ir aplinkos taršos mažinimo. Didelė katalizatorių, naudojamų anodinėms ir katodinėms degalų reakcijomis kuro elemente kaina, blogas jų efektyvumas ir stabilumas yra didžiausios kuro elementų komercializavimo kliūtys. Taigi naujų medžiagų bei technologinių sprendimų paieška būtina, norint kurti kokybiškas ir elektrokatalitiškai efektyvias medžiagas, norint sukurti ne tik perspektyvius, puikiai veikiančius, bet ir ekologiškus kuro elementus. Nanostruktūrizuotos medžiagos vienas iš labiausiai tirtinų medžiagų, lemiančių puikų kuro elementų veikimą, todėl svarbu sukurti selektyvias arba universalias medžiagas, kurios būtų aktyvios elektrocheminėms reakcijoms, tokioms kaip alkoholių oksidacijos. Doktorantūros studijų tikslas – naujų platinos neturinčių nanostruktūrizuotų medžiagų formavimas, jų apibūdinimas bei elektrokatalizinių savybių tyrimai alkoholių oksidacijos reakcijai. Numatomi uždaviniai: nustatyti optimalias efektyvių katalizatorių formavimo sąlygas; ištirti gautų nanostruktūrizuotų katalizatorių paviršiaus morfologiją, struktūrą bei sudėtį, taikant lauko emisijos skenuojančios elektroninės mikroskopijos (FESEM), Rentgeno spindulių energijos dispersinės analizės (EDS), Rentgeno spindulių difrakcijos (XRD), peršviečiamosios elektroninės mikroskopijos (TEM), Rentgeno fotoelektroninė spektroskopijos (XPS) ir indukuotos plazmos optinės emisijos spektroskopijos (ICP-OES) metodus; ištirti anodinių procesų reakcijas, vykstančias etilenglikolio, glicerolio ar etanolio kuro elementuose; nustatyti vykstančių procesų kinetiką ir mechanizmą, naudojant elektrocheminius ir fiziko-cheminius metodus; nustatyti suformuotų katalizatorių sudėties bei struktūros įtaką jų elektrokataliziniam aktyvumui, lyginant su komerciniais katalizatoriais ar masyviais metalo elektrodais. Manau, kad šie tyrimai yra aktualūs, nes yra sukuriamos naujos fundamentinės taikomosios mokslo žinios apie kuro elementuose naudojamų medžiagų savybes bei juose vykstančius katalizinius procesus. Sukurti nauji katalizatoriai atvertų galimybes naujų gaminių bei technologijų sukūrimui, taršos emisijos mažinimui, aplinkai saugių gamybos procesų kūrimui ir platesniam atsinaujinančių energijos šaltinių panaudojimui bei esamų kuro elementų tobulinimui, siekiant pagerinti jų efektyvumą.
|
| 8. |
N 003
|
Inga Morkvėnaitė-Vilkončienė ✉
|
Skenuojančios elektrocheminės mikroskopijos taikymas gyvų ląstelių elektroporacijos tyrimuose
|
Scanning electrochemical microscopy as a tool for the investigation of the electroporation in living cells
|
|
Temos aprašymas
Elektrinių impulsinių laukų (EIL) įtaka ląstelių plazminei membranai siejama su elektroporacijos reiškiniu, kai ląstelių plazminėje membranoje atsiveria elektroporos. Elektroporacija taikoma, siekiant įnešti ekstraląstelines molekules, tokias kaip DNR, RNR, antikūnus bei priešvėžinius vaistus į ląsteles. Visai neseniai suprasta, jog EIL poveikio metu ne tik ekstraląstelinės molekulės patenka į ląsteles, bet iš ląstelių išteka ne tik jonai, bet ir viduląstelinės makromolekulės. Tai galėtų būti viena iš ląstelių gyvybingumo mažėjimo po EIL poveikio priežasčių. Registruojant ir vaizdinant cheminių reakcijų greitį, būtų galima ne tik stebėti šių molekulių judėjimą į ląsteles ir iš ląstelių, bet taip pat nustatyti EIL poveikio ribas, siekiant kuo ilgiau išlaikyti ląstelę gyvybingą. Lokalus ląstelių savybių stebėjimas leistų vertinti pokyčius terpėje, kurioje yra ląstelės, dideliu dažniu. Dėl šios priežasties SECM suteiktų itin reikšmingos informacijos apie ląstelių membranos pralaidinimo, membranos atstatymo, molekulių ištekėjimo iš ląstelių ir ląstelių žūtį, bei stresą. Svarbu paminėti, jog tokio pobūdžio lokalūs ląstelių tyrimai dar nėra atliekami, todėl šis darbas turi itin svarbią reikšmę fundamentinių procesų, vykstančių ląstelėse po EIL, paaiškinimui.
|
| 9. |
N 003
|
Eugenijus Norkus ✉
|
Binarinių ir trinarių lydinių gavimas cheminio nusodinimo būdu
|
Electroless deposition of binary and ternary alloys
|
|
Temos aprašymas
Barjerinių sluoksnių (pvz. Co-W ir kt. dvigubų ar trigubų lydinių pagrindu) formavimas cheminės redukcijos būdu, šių sluoksnių sudėties reguliavimas bei optimizavimas. Naujų paviršiaus paruošimo bei aktyvavimo prieš dangų nusodinimą metodų kūrimas. Vario lydinių su In, Ag ar Mn nusodinimo tyrimai kaip vandeniniuose, taip ir nevandeniniuose tirpaluose. Šių lydinių sudėties reguliavimas bei optimizavimas.
|
| 10. |
N 003
|
Rasa Pauliukaitė ✉
|
Dėvimų elektrocheminių jutiklių kūrimas ir savybių tyrimai
|
Development and characterisation of wearable electrochemical sensors
|
|
Temos aprašymas
Dėvimi (bio)jutikliai yra viena aktualiausių tyrimų sričių jutiklių technologijose, nes jie leidžia einamuoju laiku stebėti norimus parametrus ir nereikalauja invazinio mėginių rinkimo, nes gali būti analizuojamas prakaitas, ašaros, seilės ir pan. Tokie jutikliai svarbūs tiek pacientams, tiek sportininkams ar darbininkams turintiems didelį fizinį krūvį. Viena iš svarbių analičių yra pieno rūgštis, kuri susidaro esant dideliam fiziniam krūviuii ir taip pat gali būti aptinkama prakaite. Šio darbo tikslas būtų atrinkti ar sukurti bei sujungti medžiagas į elektrocheminį dėvimą (bio)jutiklį: tekstilė ar panašus pagrindas, elektroaktyvus ir jautrus sluoksniai. Sluoksnių storio, pagrindinių medžiagų koncentracijų (pvz. Grafeno, grafito oksido, mediatorių, laidžių polimerų iš natūralių monomerų, tokių kaip folio rūgštis, lyzinas), nanostruktūrų optimizavimas ir savybių tyrimai būtų šio darbo pagrindiniai uždaviniai. Galiausiai darbas būtų užbaigtas jutiklio testavimu natūraliomis sąlygomis.
|
| 11. |
N 003
|
Milda Petrulevičienė ✉
|
Fotoelektrochemiškai aktyvių plonasluoksnių dangų formavimas, modifikavimas ir tyrimas
|
Formation, modification and investigation of photoelectrochemically active thin films
|
|
Temos aprašymas
Siekiant mažinti oro ir aplinkos užterštumą bei stabdyti visuotinį klimato atšilimą, Europos komisija Europos žaliuoju kursu užsibrėžė iki 2050 m. sumažinti išmetamų šiltnamio efektą sukeliančių dujų kiekį iki nulio. Todėl atsinaujinančių energijos šaltinių panaudojimas yra būtinas norint pasiekti užsibrėžtų tikslų. Saulės energijos konversija į cheminę energiją, kurios metu saulės energija yra panaudojama tam tikrų medžiagų sintezei arba tam tikrų medžiagų skaidymui, yra populiari ir aktuali tema. Sistemų efektyvumas labai priklauso nuo naudojamų fotoanodų prigimties, fotoelektrocheminių savybių, sintezės kelio, struktūros, dangų storio ir morfologijos. Tokios sistemos gali būti pritaikomos įvairių organinių medžiagų skaidymui, neutralizavimui, organinių medžiagų sintezėms, fotoelektrocheminių reaktorių kūrimui, švariai ir tvariai elektrosintezei.
|
| 12. |
N 002
|
Arūnas Ramanavičius ✉
|
Afiniškumo sąveika grįstų jutiklių kūrimas
|
Development of Affinity Sensors
|
|
Temos aprašymas
Imuniniai jutikliai - tai labai perspektyvios analizinės sistemos kurios gali taikomos biomolekulių nustatymui. Tinkamai modifikuoti įvairių signalo vertiklių (pvz.; elektrodų, QCM-lustų, PPR-Lustų ir kt.) paviršiai gali būti pritaikyti antigeno-antikūno sąveikos registravimui. Viena iš šio tyrimo krypčių yra susijusi su elektrai laidžių polimerų taikymu, kurie taip gali būti sėkmingai taikomi afiniškumo biologiniuose jutiklių analizinio signalo sustiprinimui. Šiuose tyrimuose mes numatome naudoti elektrocheminius, optinius ir kvarco mikrogravimetrinius singalo vertiklius.
|
| 13. |
N 003
|
Arūnas Ramanavičius ✉
|
Elektros laidžių polimerų taikymas biologiniuose jutikliuose
|
Conducting polymers for sensor design
|
|
Temos aprašymas
Elektrai laidūs polimerai, - tai labai perspektyvios cheminės medžiagos kurios gali taikomos biomolekulių imobilizavimui. Tinkamai modifikuoti elektrai laidūs polimerai gali pagerinti krūvio pernašą tarp redoks fermentų ir elektronų. Elektrai laidūs polimerai gali būti sėkmingai taikomi afiniškumo biologiniuose jutiklių analizinio signalo sustiprinimui. Šiuose tyrimuose mes numatome naudoti elektrocheminius, optinius ir kvarco mikrogravimetrinius singalo vertiklius.
|
| 14. |
N 003
|
Zita Sukackienė ✉
|
Nikelio ir jo lydinių cheminis nusodinimas
|
Electroless deposition of nickel and its alloys
|
|
Temos aprašymas
Šiuolaikinės technikos lygis kelia aukštus reikalavimus sudėtingų prietaisų ir mechanizmų gamybos medžiagoms. Viena iš galimybių patenkinti šiuos reikalavimus yra naudojamų medžiagų padengimas plonais kitų medžiagų paviršiniais sluoksniais, suteikiant gaminiams naujas pageidaujamas savybes. Maži tokių medžiagų kiekiai, paviršiuje sudarantys naujus lydinius, įgalina gauti platų nusodinamų medžiagų spektrą, atitinkantį pageidaujamas ekonomines sąlygas. Tokie ploni sluoksniai su pageidaujamomis savybėmis gali būti nusodinami naudojant labai paprastą cheminį metalų nusodinimo būdą. Šis metalų nusodinimo būdas turi eilę privalumų - nedidelė procesų kaina, paprasta technika, galimybė pasirinkti darbo sąlygas pagal reikalaujamą rezultatą. Viena svarbiausių cheminio padengimo savybių - tai galimybė nusodinti vienodo storio metalo dangas ant sudėtingiausių pagrindo profilių, o tai įvykdyti dažniausiai neįmanoma kitais būdais. Pagrindinė sąlyga, kad vyktų pageidaujamo metalo cheminis nusodinimas ant aktyvuoto paviršiaus - tas metalas turi katalizuoti reduktoriaus oksidaciją. Į tokiu būdu nusodintas dangas patenka fosforo arba boro kiekiai (priklausomai nuo pasirinkto reduktoriaus) ar kito metalo įsiterpimas, keičia nusodinamo metalo savybes. Taigi, doktorantūros studijų tikslas - ištirti nikelio ir jo lydinių cheminio nusodinimo glicininiuose ar citratiniuose tirpaluose ypatumus, naudojant reduktorių morfolino boraną, nustatyti gaunamų dangų sudėtį ir ištirti dangų panaudojimo galimybes. Tikslingai suformuoti nikelio ir jo lydiniai, gali būti naudojami ne tik kaip perspektyvios medžiagos kuro elemente bet ir įvairių sudėtingų mechanizmų gamyboje.
|
| 15. |
N 003
|
Loreta Tamašauskaitė Tamašiūnaitė ✉
|
Naujos medžiagos metalo-oro baterijoms: sintezė, charakterizavimas ir savybės
|
Novel materials for metal-air batteries: synthesis, characterization, and properties
|
|
Temos aprašymas
Disertaciniame darbe bus siekiama sukurti naujas efektyvias medžiagas “metalo-oro“ baterijoms, nusodinant mangano oksido ir kitų metalų oksidus ant 3D erdvinę struktūrą ir didelį santykinį paviršiaus plotą turinčių nešėjų, bei grafeno miltelių, naudojant cheminius, elektrocheminius ir mikrobangų sintezės metodus. Numatoma tirti elektrokatalizinių reakcijų, vykstančių metalo-oro baterijose, kinetikos ypatumus, naudojant elektrocheminius ir fiziko-cheminius metodus. Suformuotų medžiagų paviršiaus morfologija, struktūra bei sudėtis bus detaliai tiriama, naudojant skenuojančią elektroninę mikroskopiją (SEM), Rentgeno spindulių difrakciją (XRD), Rentgeno spindulių fotoelektroninę spektroskopiją (XPS), peršviečiamąją elektroninę mikroskopiją (TEM), indukuotos plazmos optinės emisijos spektroskopiją (ICP-OES).
|
|
T 008 Medžiagų inžinerija
|
| 1. |
T 008
|
Zigmas Balevičius ✉
|
Atominio storio sluoksnio nusodinimo taikymas nanofotoninių struktūrų formavimui
|
Application of the atomic layer deposition for nanophotonic structures
|
|
Temos aprašymas
Vis sparčiau vystantis optinių prietaisų technologijoms paremtoms nanofotoninėmis struktūromis iškyla poreikis kontroliuoti tokių nanostruktūrų gamybos procesus sub-nanometrinių matmenų ruože. Plonų sluoksnių bei nanostruktūrų nusodinimo technologijų kontrolė vieno atominio monosluoksnio skyra leidžia itin tiksliai valdyti nanofotoninių struktūrų optinį atsaką bei jį optimizuoti atsižvelgiant į jų taikymo pobūdį. Sluoksnių nusodinimo optimizavimas atominių sluoksnių lygmenyje itin svarbus uždavinys valdant įvairius paviršiaus rezonansinius efektus tokius kaip paviršinės Blocho bangos ar įvairūs plazmoniniai sužadinimai, taip pat, siekiant pagaminti daugiasluoksnius dielektrinius veidrodžius su didelio atspindžio koeficientais. Šiuo metu plačiai naudojami jonų pluoštų nusodimo metodai neužtikrina sluoksnių storių kontrolės vieno atominio monosluoksnio tikslumu. Šio disertacinio darbo metu atominio sluoksnio nusodinimo metodas bus taikomas siekiant optimizuoti nanofotoninių struktūrų optinį atsaką kontroliuojant sluoksnių storius sub-nanometriniame lygmenyje.
|
| 2. |
T 008
|
Julija Baltušnikaitė-Guzaitienė ✉
|
Tekstilės medžiagų cheminis, fizinis bei nanotechnologinis funkcionalizavimas
|
Chemical, physical and nano-technological functionalisation of textile materials
|
|
Temos aprašymas
Išmanioji tekstilė neatskiriama nuo funkcinių dangų formavimo technologijų, suteikiančių medžiagoms išskirtines barjerines savybes apsaugai nuo įvairių aplinkos poveikių, o aktyvios dangos savo sudėtyje turinčios aktyvių priedų gali reaguoti į tos aplinkos poveikius. Tekstilės funkcionalizavimas – tai procesas, kuriuo suteikiamos naujos funkcijos ir savybės medžiagai, pakeičiant jos paviršiaus cheminę sandarą fiziniu, cheminiu bei nano-technologiniu būdu. Disertaciniame darbe numatoma taikyti tekstilės medžiagų paviršiaus modifikavimą ir funkcionalizavimą, panaudojant aplinką tausojančią žemo slėgio plazmą, mikro- ir nano- struktūros tvarius cheminius priedus ir dangas, pilnai atliepiančius Europos žaliąjį kursą.
|
| 3. |
T 008
|
Alexandr Belosludtsev ✉
|
Mišrių metalų ir dielektrinių optinių dangų formavimas ir tyrimai
|
Preparation and investigation of metal-dielectric coatings
|
|
Temos aprašymas
Metal-dielectric coatings are finding more and more new applications in coatings technologies. In comparison to all-dielectic coatings, the use of metal layer gives several benefits. For example, using such material combination it is possible to prepare optical coatings in less layers and with advanced properties. Also, metal are actively used in plasmonics. In our resent publications, it was demostrated several possibilitties of metaldielectric coatigns designs and applications. The beam-splitting and sensor elements were investigated. Nevertheless, futher optimization of the preparation conditions and coating structure might be done. The paiiicular PhD theses will be related to the optimization of the preparation process, optimization of the coatings structure and the final optical element analyzing.
|
| 4. |
T 008
|
Renata Butkutė ✉
|
VECSEL tipo lazerių A3B5 kvantinių darinių pagrindu formavimas ir tyrimas
|
Growth and investigation of A3B5 quantum structures for VECSELs
|
|
Temos aprašymas
Įvairių medžiagų skirtingos tyrimo sąlygos didina unikalių prietaisų bei jų komponentų poreikį. Dažnai skirtingų dujų identifikavimui reikalingi vis kitu parametrų rinkiniu - spinduliuojamu bangos ilgiu, jo perderinamumu, pluošto kokybe, veikimo temperatūra, optine galia ir kt. pasižymintys lazeriai. Taigi, ir lazerio kaupinimas, energijos sanaudos, moduliacijos sparta bei prietaiso dydis tampa labai svarbūs. Optiškai kaupinami lazeriai VECSEL priklauso gana naujai lazerių šeimai, kuri apjungia daugybę patrauklių savybių. Palyginti su elektriškai kaupinamais VCELs, pasižyminčiais maža galia ir simetriška apskritimine fundamentine moda, bei didelės galios bet nesimetrinę spinduliuotę nuo briaunos emituojantys FP ir DFB LDs, VECSELs generuoja didelės galios aukštos kokybės simetrinio apskritimo spinduliuotę. Šio darbo tikslas yra sukurti A3-B5 junginių, įskaitant bismidus, kvantinių struktūrų technologiją, skirtą naudoti NIR šaltiniuose. Bus atliktas lyginamasis pagamintų mikrolazerių tyrimas, siekiant išryškinti esminius technologinius parametrus ir nustatyti jų įtaką šaltinio veikimui. /span>
|
| 5. |
T 008
|
Paulius Gečys ✉
|
Trimačių fazinių elementų formavimas lydytame kvarce tiesioginio lazerinio rašymo ir lazeriu asistuoto cheminio ėsdinimo technologijomis
|
Formation of 3D phase elements in fused silica by direct laser writing and laser assisted chemical etching technologies
|
|
Temos aprašymas
Dėl spartaus fotonikos krypties augimo atsiranda vis didesnis mikro-optinių elementų poreikis. Tiesioginio lazerinio rašymo ir lazerio asistuoto cheminio ėsdinimo technologijos skirtingai nei kiti metodai leidžia lanksčiai ir tiksliai formuoti tūrinius darinius. Tai itin perspektyvi tyrimų sritis, kadangi ši technologija gali būti panaudota didelio difrakcinio efektyvumo mikro-optinių elementų formavimui. Pastaruoju metu FTMC lazerinių technologijų skyriuje intensyviai vystoma tiesioginio lazerinio rašymo technologija tūrinių darinių, formavimui. Tai unikali technologija, leidžianti suformuoti trimačius darinius tūryje ir selektyviai išėsdinti jų prievadus. Visgi dar mažai dėmesio buvo skirta modifikacijų optinių savybių tyrimui. Todėl šios disertacijos darbo tikslas bus ištirti tūrinių modifikacijų savybių įtaką fazinių elementų difarciniam efektyvumui norint sukurti gerų optinių savybių tūrinius bei pusiau paviršinius mikro-optinius elementus su tiesioginio lazerinio rašymo technologija.
|
| 6. |
T 008
|
Paulius Gečys ✉
|
3D optinių paviršių formavimas skaidriose medžiagose lazeriniu frezavimu
|
Formation of 3D optical surfaces in transparent materials via laser milling technology
|
|
Temos aprašymas
Pasaulinėje lazerinio apdirbimo mokslo bendruomenėje vis dažniau atsiranda darbų/pranešimų apie lazerinės abliacijos taikymus optinių elementų gamyboje. Tai yra itin perspektyvi tyrimų sritis, kadangi ši technologija gali būti pritaikyta sudėtingos formos optinių paviršių gamybai. Pastaruoju metu FTMC lazerinių technologijų skyriuje smarkiai vystoma lazerinio frezavimo technologija. Tai unikali technologija, leidžianti išfrezuoti 3D paviršius skaidriose terpėse. Vienas iš šios technologijos taikymų galėtų būti sudėtingos formos 3D optinių paviršių gamyba. Visgi, paviršius po lazerinio frezavimo yra dar pakankamai šiurkštus, todėl atsiranda dideli sklaidos nuostoliai ir tokie paviršiai negali būti pritaikomi optikoje. Todėl šios disertacijos darbo tikslas bus ištirti paviršių lazerinio poliravimo mechanizmus siekiant kontroliuoti paviršiaus šiurkštumo parametrus bei pritaikyti lazerinio frezavimo-poliravimo technologiją sudėtingų optinių komponentų formavimui.
|
| 7. |
T 008
|
Paulius Gečys ✉
|
Lazerinis skaidrių terpių frezavimas nuo apatinės bandinio pusės ultratrumpaisiais impulsais
|
Laser-based rear-side milling of transparent materials by ultrashort pulses
|
|
Temos aprašymas
Lazerinė spinduliuotė gali būti pritaikoma skaidrių medžiagų apdirbimui įvairiose srityse – plataus vartojimo ir mokslinių prietaisų, optinių elementų gamyboje, medicinoje, optoelektronikoje ir kitur. Tiesioginė lazerinė abliacija nuo viršutinės pusės leidžia suformuoti tikslius darinius plonose medžiagose, tačiau didėjant apdirbamo ruošinio gyliui prasideda pluošto sklaida nuo frezuojamo krašto bei didėja įvairių akumuliacinių reiškinių (šilumos, išabliuotos medžiagos) įtaka. Dėl šių reiškinių susiformuoja frezuojamos sienelės pokrypis, mažėja proceso sparta ir efektyvumas. Šio darbo tikslas - vystyti lazerinio frezavimo technologiją nuo apatinės bandinio pusės, kuri leidžia sumažinti paminėtus trūkumus. Darbo metu bus siekiama didinti medžiagos pašalinimo spartą ir efektyvumą naudojant ultratrumpuosius lazerio impulsus, mažinti minimalų išfrezuoto kanalo plotį, gerinti frezavimo kokybę bei pritaikyti šią technologiją sudėtingų 2.5D struktūrų formavimui skaidriose amorfinėse bei kristalinėse terpėse. Vystoma technologija yra inovatyvi, todėl gauti rezultatai bus naudingi mokslo ir pramonės atstovams.
|
| 8. |
T 008
|
Mindaugas Gedvilas ✉
|
Nanogardelių tiesioginis lazerinis rašymas panaudojant ultratrumpus impulsus
|
Direct laser writing of nanogratings using ultra-short pulses
|
|
Temos aprašymas
Aktualumas: Periodinių nanodarinių (nanogardelių), suformuotų veikiant medžiagą lazerio spinduliuote, pastarąjį dešimtmetį rado labai platų taikymo spektrą. Tokie nanodariniai yra formuojami siekiant kontroliuoti medžiagų paviršiaus drėkinimą, Ramano sklaidos spektrų jautrumą, pagerinti šviesos absorbcijos savybes, pakeisti medžiagos spalvą, naudojami šviesos sužadinimui, mikro-optiniuose elementuose, bio-jutikliuose, Brego reflektorių ir difrakcinių gardelių rašymas ant šviesolaidžių šviesolaidiniam ryšiui ir t.t. Mokslinis naujumas: Tik pastaruoju metu mokslinėje literatūroje atsiranda darbų kuriuose atliekami bandymai formuojant tvarkingas nanogardeles medžiagos paviršiuje naudojant femtosekundinius ir pikosekundinius impulsus. Nanogardelių taikymų srityse pagrindinis juos charakterizuojantis parametras yra jų periodas ir todėl yra svarbu sugebėti jį kontroliuoti. Lazerinis nanogardelių rašymas mokslinėje literatūroje dar mažai ištyrinėtas, todėl tai visiškai nauja ir labai mažai išnagrinėta mokslo ir technologijų sritis kurioje dar yra labai daug nežinomųjų. Perspektyvumas: Siūlomo disertacinio darbo tikslas ištirti tvarkingų nanogardelių formavimo ypatumus metalo paviršiuje panaudojant ultratrumpų impulsų lazerinę spinduliuotę. Tai labai perspektyvi mokslo ir technologijų sritis, kadangi supratus pagrindinius mechanizmus, lemiančius nanogardelių formavimąsi, bus galima optimizuoti procesą ir jas sparčiai rašyti dideliame plote, taip praplečiant jų pritaikymo galimybes. To išeigoje bus kelis kartu paspartintas lazerinio apdirbimo procesas bei pagerinta kokybė, kas atpigins nanogardelių rašymo lazerinę technologiją.
|
| 9. |
T 008
|
Simonas Indrišiūnas ✉
|
Funkcinių paviršių formavimas daugiapluoščio ir interferencinio lazerinio apdirbimo metodais
|
Formation of functional surfaces using laser interference ablation and multi-beam parallel processing
|
|
Temos aprašymas
Medžiagos paviršiaus savybių (vilgumo, trinties koeficiento, spalvos, estetinio vaizdo) keitimas (funkcinimas) yra nemažo dėmesio sulaukianti taikomųjų tyrimų sritis. Vykdant šios temos tyrimus yra siekiama lėtinti trintį patiriančių detalių dėvėjimąsi, kuriant savaime nusivalančius, korozijai atsparius, ar antibakterinius paviršius, valdyti medžiagos paviršiaus estetines savybes, šviesos sklaidą nuo paviršiaus. Dauguma tam naudojamų struktūrų yra hierarchinės, susidedančios iš skirtingo periodo periodinių ar iš dalies periodinių darinių. FTMC vystoma daugiapluoščio ir interferencinio lazerinio apdirbimo technologija, tinkama skirtingų matmenų mažų periodinių struktūrų medžiagos paviršiuje įrašymui. Todėl šios disertacijos darbo tikslas bus ištirti paviršiaus savybes gerinančių periodinių ir hierarchinių struktūrų gamybos galimybes, naudojant lygiagretaus lazerinio apdirbimo metodus, skiriant dėmesį ne tik struktūros savybių tyrimui, bet ir gamybos spartai, kas yra svarbu praktiniam tokių struktūrų taikymui.
|
| 10. |
T 008
|
Genrik Mordas ✉
|
Adityvios lazerinės gamybos metodai ir medžiagos kompozitų formavimui
|
Laser-based additive manufacturing methods and materials for composite formation
|
|
Temos aprašymas
Adityvi gamyba apibūdina technologijas, kurių pagalba sluoksnis po sluoksnio iš pasirinktos medžiagos yra formuojami trimačiai objektai. Pagrindinis šių technologijų pranašumas yra gebėjimas gaminti labai sudėtingą geometriją, leidžiančią visiškai pertvarkyti vidinę ir išorinę objekto sandarą, optimizuojant gaminio mechanines ir funkcines savybes. Šių technologijų taikymo apribojimas yra ribota spausdinimo medžiagų įvairovė. Doktorantūros tema – spausdinimo medžiagų optimizavimas adityvios gamybos technologijoms. Doktorantūros metu, bus siekiama sukurti naujas medžiagas, skirtas formuoti kompozitus. Eksperimentiniai tyrimai bus atliekami FTMC Lazerinių technologijų skyriuje, kuris turi visą doktorantui reikalingą įrangą: Miltelių ir emulsijos dalelių spektrometrą, centrifūginę maišyklę, CJP ProJet 660Pro – profesionalų keramikos spausdintuvą, skenuojantį elektroninį mikroskopą (JEOL JSM‐6490LV), optinį mikroskopą (Olympus BX51), profilometrą (Dektak 150+), kietumo matuoklį, tankio matuoklį ir kt. Taip pat planuojama vystyti ir taikyti laboratorijoje sukurtą mikrometrinių dalelių separatorių. Šiai temai artimai susietas ir šio metu vykdomas „Lazerinių technologijų kompetencijos centras FTMC“ (LATEKOC) projektas.
|
| 11. |
T 008
|
Karolis Ratautas ✉
|
Selektyvus metalinių mikro struktūrų formavimas ant skaidraus dielektriko paviršiaus, panaudojant kombinuotas ultratrumpųjų impulsų lazerines ir chemines technologijas
|
Selective formation of metallic microstructures on transparent dielectrics utilising combined ultrashort pulse laser and chemical technologies
|
|
Temos aprašymas
Šiuo darbu siekiama ištirti metalo mikro-struktūrų formavimą ant įvairių stiklų ir skaidrių polimerų panaudojant lazerines ir chemines technologijas. Tyrimams bus taikomi ultratrumpųjų impulsų lazeriai selektyviam paviršiaus aktyvavimui ir kombinuotos cheminės technologijos metalo padengimui – besrovis katalitinis ir galvaninis metalo nusodinimai. Yra daugybė fizikinių ir cheminių proceso neapibrėžtumų ribojančių mikro-struktūrų < 8 µm formavimo dėsningumus, naudojant kombinuotą lazerinį-cheminį selektyvų metalo nusodinimą ant skaidrių dielektrinių medžiagų, todėl problema yra aktuali moksliniu požiūriu. Mano žiniomis šiuo metu nėra žinomų kombinuotų lazerinių, cheminių technologijų galinčių suformuoti plika akimi nepastebimas mikrostruktūras skaidraus dielektriko paviršiuje, panaudojant elektrinio laidininko formavime. Tokios struktūros suformuotos ant stiklo ar skaidraus polimero, galėtu pakeisti brangų ir retas medžiagas naudojantį Indžio Titano Oksido (ITO) skaidrųjį elektrodą lietimui jautrių ekranų taikymuose. Bus analizuojami fizikiniai ir cheminiai procesai lemiantis selektyvų mikrostruktūrų auginimo dėsningumus, nustatomos ribos, bei ieškomi būdai proceso optimizavimui, naudojant.
|
| 12. |
T 008
|
Arūnas Šetkus ✉
|
Vertikaliai formuojamų darinių iš dvimačių medžiagų tyrimai ir taikymai
|
Bottom-up grown structures with two-dimensional materials: investigation and application
|
|
Temos aprašymas
Dvimačių medžiagų (2D) – grafenas, pereinamųjų metalų dichalkogenidai (TMDs), kitų į grafeną panašių junginių, – tyrimai atskleidė visiškai naujas galimybes puslaidininkinių prietaisų kūrimui. Šiame darbe pagrindinis tikslas yra sąsajų tarp savybių ir technologinių metodų tyrimai bei jų supratimas, kai dariniai formuojami iš keleto ir daugiau komponentų, vertikaliai aukštyn auginant dvimačių medžiagų sluoksnius ant padėklų su galimai veikiančiais puslaidininkiniais prietaisais. Darbas apima: - technologinę studiją, skirtą pritaikyti 2D-medžiagų auginimo metodus santykinai žemose temperatūrose, suderinamose su jau suformuotų prietaisų veikimu; būtų naudojamos 2D-medžiagos, kaip grafenas, TMDs ir palyginamos struktūros kitų medžiagų sluoksniai; - technologinę studiją, skirtą formuoti elektroninius elementus, savitai kombinuojančius kelias funkcijas, paremtas pv-efektu, fizinio, cheminio ir elektromagnetinio poveikio detekcija; - savybių – elektrinių, optinių, mechaninių, paviršiaus sudėtis ir struktūros – tyrimus, savybes aprašančių modelių kūrimą bei taikymą prietaiso parametrams aprašyti.
|