Studies

Pažangiai mokslinei ir pramoninei įrangai reikalingi mažesnių matmenų magnetinio lauko jutikliai, pasiymintys dideliu jautriu plačiame magnetinių laukų ir temperatūrų diapazone.Tačiau trūksta komercinių jutiklių, skirtų stiprių magnetinių laukų matavimui, nuo B ∼1 T iki megagausų. Todėl labai svarbu ieškoti pažangių medžiagų ir kurti nanostruktūras, pasižyminčias neįprastomis savybėmis ar naujais reiškiniais, skirtas stipraus magnetinio lauko jutiklių taikymui. Šiame darbe daugiausia dėmesio skiriama tyrimams plonų sluoksnių, nanostruktūrų ir dvimačių (2D) medžiagų, pasižyminčių tiesine neįsisotinančia magnetovarža (MR) iki stiprių magnetinių laukų. Buvo parodyta, kad tam tikros struktūrinės netvarkos įvedimas į įvairių klasių medžiagas, pavyzdžiui, nestechiometrinius sidabro chalkogenidus, siaurajuosčius puslaidininkius ir 2D medžiagas, pavyzdžiui, grafeną bei pereinamųjų metalų dichalkogenidus, leidžia padidinti tiesinės MR ruožą iki labai stiprių magnetinių laukų (50 T ir daugiau) bei plačiame temperatūrų intervale. Šio tyrimo tikslas - ištirti, kokią įtaką grafeno, MoS2, plonų bismuto sluoksnių ar kitų 2D struktūrų magnetovaržai turi nestechiometrijos ar struktūrinių defektų sukelta netvarka ir išsiaiškinti tiesinės MR(B) priklausomybės šiose medžiagose prigimtį.

Advanced scientific and industrial equipment requires magnetic field sensors with decreased dimensions while keeping high sensitivity in a wide range of magnetic fields and temperatures. However, there is a lack of commercial sensors for measurements of high magnetic fields, from B ∼1 T up to megagauss. Therefore, the search for advanced materials and the engineering of nanostructures exhibiting extraordinary properties or new phenomena for high magnetic field sensing applications is of great importance. The main focus of this work is the investigation of thin films, nanostructures and two-dimensional (2D) materials exhibiting non-saturating magnetoresistance (MR) up to high magnetic fields. It was demonstrated, that introduction of some structural disorder in different classes of materials, such as non-stoichiometric silver chalcogenides, narrow band gap semiconductors, and 2D materials such as graphene and transition metal dichalcogenides allows to increase the linear  magnetoresistive response range up to very strong magnetic fields (50 T and more) and over a large range of temperatures. The aim of this study is to investigate, how disorder introduced by non-stoichiometry or structural defects influences the magnetoresistance of graphene, MoS2, thin bismuth films or other 2D structures and clear up the origin of linear MR(B) dependences in these materials.