Kryptis |
Vadovas |
Temos pavadinimas LT |
Temos pavadinimas EN |
|
T 008 Medžiagų inžinerija |
||||
1. |
T 008 |
Dr. Alexandr Belosludtsev ✉ |
Magnetroninio dulkinimo technologijos optimizavimas optinių dangų paruošimui |
Optimization of magnetron sputtering technology for optical coating preparation |
Viena pazangiausių technologijų optinių dangų gamybai yra magnetroninis dulkinimas. Ankstesniuose tyrimuose pademonstruota galimybe efektyviai derinti gaminamos optinės dangos parametrus naudojant skirtingas medžiagas bei įvairias dengimo sąlygas. Tačiau šiuose tyrimuose trūksta detalesnių įžvalgų apie vykstančias reakcijas plazmoje, optinio paviršiaus įtaką dangos savybėms bei dangos sluoksnių augimo proceso eigą. Šis dokturantūros studijų baigiamasis darbas bus susijęs su optinių dangų optimizavimo bei paruošimo tyrimais, ir optinių dangų struktūros bei galutinio produkto analizavimu. |
||||
2. |
T 008 |
Dr. Rytis Buzelis ✉ |
Plonų dielektrinių sluoksnių formavimas ant struktūrizuotų elementų naudojant atominio sluoksnio nusodinimo technologiją |
Formation of thin dielectric layers on structured elements using atomic layer deposition technology |
Interferencinėms dangoms formuoti ant plokščių paviršių plačiai naudojamos standartinės puikiai išvystytos plonų sluoksnių dengimo technologijos. Dėl kryptingo nusodinamų dalelių srauto šios technologijos netinka kuriant dangas ant sudėtingos formos darinių ar micro/nano struktūrizuotų paviršių. |
||||
3. |
T 008 |
Dr. Mindaugas Gedvilas ✉ |
Nanogardelių tiesioginis lazerinis rašymas ultratrumpais lazerio impulsais |
Direct laser writing of nanogratings using ultra-short laser pulses |
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. |
||||
4. |
T 008 |
Doc. Dr. Vytautas Jukna ✉ |
Geometrinės fazės elementų gamybos tobulinimas, optimizavimas ir naujų optinių elementų kūrimas bei integravimas į lazerines sistemas |
Geometrical phase element fabrication methods refinement, optimization, and new optical element development and integration into the laser systems |
Geometrinės fazės elementai (GFE) kuriami siekiant ne tik panaudoti lazerio pluošto transformacijoms sukurti, bet jau skverbiasi ir į jų pačių vidinę sandarą. Pastebėta, kad siekiant šiuos GFE panaudoti plačiau reikalinga išvystyti jų gamybos technologiją. Pirmasis kliuvinys stabdantis jų integraciją tai nepakankamas efektyvumas. Šio darbo tikslas yra sukurti gamybos technologiją, rasti sąlygas kuriomis galima gaminti geometrinės fazės elementus turinčius didelį efektyvumą. Labai dažnai šie GFE yra naudojami kartu su poliarizatoriais ir kitais refrakciniais optiniais elementais, todėl bus bandoma šias gardeles formuoti pačių elementų tūryje tokiu būdu tikimasi sumažinti optinių elementų kiekį optinėje sistemoje. Kitas optimizavimo būdas tai greitinti elemento gamybą atsisakant mechaninių elementų ir keičiant juos valdomais elektroniniu būdu. Doktorantūros metu bus siekiama apžvelgti GFE gamybos aspektus ir juos tobulinti, tuo pačiu sukurti įmantrius lazerinių pluoštų transformatorius. |
||||
5. |
T 008 |
Dr. Genrik Mordas ✉ |
Lazerinių 3D spausdinimo technologijų taikymas kompozitinių struktūrų gamybai |
Application of laser 3D printing technologies for the production of composite structures |
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. |
||||
6. |
T 008 |
Dr. Evaldas Stankevičius ✉ |
Plazmoninių metalinių darinių formavimas naudojant lazerines technologijas |
Formation of plasmonic metal structures using laser technologies |
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. |
||||
7. |
T 008 |
Dr. Evaldas Stankevičius ✉ |
Hibridinių nanodalelių sintezė taikant terminį lazerinį apdirbimą plonose dangose |
Synthesis of hybrid nanoparticles using laser-induced heat treatment of thin films |
Nanodalelės dėl savo specifinių savybių atveria naujas technines ir komercines galimybes. Jos naudojamos įvairiems technologiniams procesams, elektronikos pramonėje, medicinoje, farmacijoje, optikoje. Nanodalelių dydis kartais tampa kvantinių efektų, tokių kaip plazmonų rezonanso ir metalų puslaidininkinių savybių priežastimi. Nanodalelės dėl savo optinių ir elektrinių savybių, naudojamos biojutikliuose. Vieni populiariausi biojutiklių komponentai yra tauriųjų metalų (Au ir Ag) nanodalelės. Nanodalelių naudojimas biojutikliuose pagerina jų jautrumą. Lokalizuoto paviršiaus plazmonų rezonanso sugerčiai ir jutiklio linijos pločiui didelę įtaką daro nanodalelių dydis, medžiaga ir forma. Hibridinių nanodalelių sintezė įgalina kurti išskirtinėmis savybėmis pasižyminčias nanodaleles, atveriančias naujas galimybes metalu sustiprintoje fluorescencijoje (metal enhanced fluorescence – MEF), paviršiaus sustiprintoje Ramano sklaidoje (surface enchanced Raman scattering—SERS) ir biomedicinoje. |
||||
8. |
T 008 |
Dr. Artūras Ulčinas ✉ |
Didelio ploto ir aukštos erdvinės skyros paviršiaus tyrimo metodų kūrimas ir taikymas |
Large area and high spatial resolution surface analysis methods – development and application |
Miniatiūrizacija, kai sistemų ir komponentų matmenys mažinami tuo pat metu didinant apdorojamą plotą, išlieka svarbia technologine tendencija siekiant didinti išeigą ir efektyvumą, tuo pat metu mažinant energijos ir medžiagų sąnaudas. Pvz., lustų technologijoje formuojamų elementų matmenys siekia mažiau nei 10 nm, kai pagrindo skersmuo – 300 mm. Todėl didėja ir paviršiaus tyrimo metodų, pasižyminčių didele informacijos išeiga, aukšta erdvine skyra ir galimybe tirti didelį plotą, poreikis. |
||||
9. |
T 008 |
Dr. Artūras Ulčinas ✉ |
Atominių jėgų mikroskopijos metodikos ląstelių struktūriniams ir viskoelastinių savybių tyrimams bioimitacinėse aplinkose |
Atomic force microscopy methods for investigation of structural and viscoelastic properties of living cells on biomimetic substrates |
Mechanobiologija – sparčiai besiplėtojanti tyrimų sritis, esanti biologijos, fizikos, chemijos ir inžinerijos sandūroje, ir skirta tirti mechaninių jėgų ir terpės mechaninių (viskoelastinių) savybių įtaką ląstelių struktūrai, proliferacijai, diferenciacijai, kompleksinei organizacijai ir t.t. Šiuo metu sutariama, kad in vitro tyrimuose ląstelių mikroskopinė aplinka turi kritinį vaidmenį, kuris gali kardinaliai įtakoti ląstelių struktūrą ir intra- bei inter-ląstelinius procesus. Atominių jėgų mikroskopija (AJM) yra tapusi vienu svarbiausių tyrimo metodų, leidžiančių tirti ląstelių ir jų augimo aplinkos struktūrą ir (visko)elastines savybes fiziologinėmis sąlygomis. Tuo pat metu, toliau vyksta intensyvūs eksperimentiniai ir teoriniai tyrimai kuriant ir validuojant naujas šios srities AJM metodikas ir susiejant jomis matuojamus parametrus su ląstelių ir proto-audinių savybėmis. |