Struktūra

Nanotechnologijų laboratorija

Laboratorijos vadovas prof., habil.. dr. Arūnas Ramanavičius  
tel. +370 5 2619532
 
Nanotechnologijų laboratorijoje vykdomi plataus spektro tyrimai biologinių jutiklių srityje.
 
Viena iš šių sričių tai optinių biologinių jutiklių kūrimas. Šiam tikslui naudojamos spektrinės elipsometrijos, paviršiaus plazmonų rezonanso, taip pat spektrinės elipsometrijos sustiprintos paviršiaus plazmonų rezonansu metodikos. Tyrimų metu nustatomos įvairių padėklų, skirtų naudoti biologiniams jutikliams optinės savybės. Šiam tikslui naudojami skirtingi padėklai tokie kaip nanolaminatai, sudaryti iš pasikartojančių metalų oksidų bisluoksnių, turinčių skirtingą storį. Parenkant reikiamą bisluoksnių skaičių ir atskirų sluoksnių storius galima gauti optiniams jutikliams reikalingas dangas, pasižyminčias konkrečiomis optinėmis savybėmis.  Medžiagos naudojamos nanolaminatuose tai Al2O3/ZnO, Al2O3/TiO2, ZnO/GOx bisluoksniai. Taip pat opiniams biologiniams jutikliams kurti naudojamos nanovielų, suformuotų iš ZnO ir TiO2  dangos, metalų sluoksniai, skirti sužadinti paviršines plazmonines bangas. Atlikus reikiamus padėklų tyrimus toliau jie yra modifikuojami biologiniais sluoksniais, suformuojamais iš skirtingų baltymų ar fermentų. Naudojant spektrinės elipsometrijos metodiką realiu laiku nustatomas šių sluoksnių formavimosi kinetiką. Išmatavus kinetiką toliau yra taikomi įvairūs analitiniai ir skaitmeniniai modeliavimo metodai, skirti suskaičiuoti kinetinius parametrus ir atskleisti molekulinių sluoksnių formavimosi mechanizmus bei sąveikas su kitais baltymais.
 
Taip pat Nanotechnologijų laboratorijoje atliekami elektrocheminiai tyrimai kaip tyrimo objektus naudojant elektrai laidžius polimerus. Naudojami tokie elektrai laidūs polimerai kaip polipirolas (Ppy) ir jo dariniai, polianilinas (Pani) ir jo dariniai, poly (3, 4-ethylenedioxythiophene) (PEDOT). Taip pat tiriami kopolimerai gauti elektrochemiškai polimerizuojant minėtus monomerus. Pagrindinės šių polimerų tyrimų kryptys yra elektrochrominių savybių tyrimai, molekulių įspaudų polimerų pritaikymas gaminant jutiklius mažamolekulių junginių nustatymui tirpaluose ir t.t.
 
Nanotechnologijų laboratorijoje taip pat kuriami ir tiriami daugiasluoksniai dariniai, sudaryti  iš elektrai laidžių metalų, metalų oksidų,  feromagnetinių taip pat dielektrikų plonųjų sluoksnių panaudojant šiuolaikinę specializuotą magnetroninio dulkinimo įrangą ir ultraaukšto vakuumo (UHV) impulsinio lazerinio garinimo technologiją. Daug dėmesio skiriama technologiniu požiūriu sudėtingiems daugiakomponenčiams (XYZ ir X2YZ) feromagnetiniams  Heuslerio junginiams,   pasižymintiems aukštomis Kiuri temperatūros vertėmis (TC>>300K), orientuotais krūvininkų sukiniais, taip pat didele magnetooptinių ir magnetoelektrinių savybių įvairove.  Tiriama pagamintų sluoksnių ir jų darinių kristalinė sandara,  magnetinės, elektrinės ir magnetovaržinės savybės. Panaudojant litografiją gaminamos planarinės struktūros su Heuslerio junginių elektrodais, skirtos įvairių kambario temperatūroje veikiančių spintronikos prietaisų, pvz.,  magnetinio lauko jutiklių, magnetinių diodų (tranzistorių), magnetinių tunelinių jungčių ir magnetooptinių elementų prototipų kūrimui.