Bakalaura un maģistra darbu tēmas 2020./2021. m.g.

 

Augšup-pārveidotā luminescence oksifluorīdu stikla keramikā

 

Darba vadītājs:

Dr. phys. Anatolijs Šarakovskis (Spektroskopijas laboratorija)

anatolijs.sarakovskis@cfi.lu.lv

Augšup-pārveidotā luminiscence ir process, kurā starojums ar mazāku enerģiju (piemēram, infrasarkanais starojums) tiek pārveidots starojumā ar lielāku enerģiju (redzamais vai pat ultravioletais). Īpaši efektīvi šis process norisinās oksifluorīdu stikla keramikā – kompozītmateriālā, ko veido stikla matricā atrodošies nanoizmēra fluorīdu kristalīti. Šo materiālu iegūšana caurspīdīgā formā paver iespējas to izmantošanai dažādos pielietojumos, bet reizē tas ir arī liels tehnoloģisks izaicinājums. Darba ietvaros ir paredzēts sintezēt oksifluorīdu stiklu, iegūt stikla keramiku, kā arī raksturot šo materiālu struktūru un optiskās īpašības.

 

Baltā fosfora režģa dinamika un fāzu pārejas

 

Darba vadītājs:

Dr. phys. Jevgēnijs Gabrusenoks (Spektroskopijas laboratorija)

gabrusen@cfi.lu.lv

Baltais (molekulārais) fosfors vienkāršs savienojums, kura kristālisko režģi veido tetraedriskas P4 molekulas. Molekulas kristāliskajā režģī saista vāji Van der Valsa spēki. Molekulārais fosfors pazīstams ir sen, taču tā režģa dinamika un svārstību spektri ir pētīti maz. Darba ietvaros ir paredzēts iegūt baltā fosfora kristālus, veikt Ramana un IS spektru mērījumus. Tāpat paredzēts skaitliski modelēt kristāliskā režģa svārstības un fāzu pārejas.

 

Pārejas metālu oksīdu plāno kārtiņu Ramana spektroskopija

 

Darba vadītājs:

Dr. phys. Jevgēnijs Gabrusenoks (Spektroskopijas laboratorija)

gabrusen@cfi.lu.lv

Pārejas metālu oksīdu plānās kārtiņas tiek iegūtas ar dažādām tvaicēšanas metodēm vakuumā. Šiem materiāliem ir plašs pielietojumu lauks. Darba ietvaros ir paredzēts pētīt pārejas metālu oksīdu plānās kārtiņas, pielietojot Ramana spektroskopiju. Šī metode ļauj iegūt informāciju par vielas atomāro struktūru un ķīmisko saišu dabu starp atomiem.

 

Ar CVD metodi sintezētu dimanta kristālu Ramana spektroskopija

 

Darba vadītājs:

Dr. phys. Jevgēnijs Gabrusenoks (Spektroskopijas laboratorija)

gabrusen@cfi.lu.lv

Dimanta kristāliem ir daudzas unikālas īpašības. Ja vēl pirms dažiem gadu desmitiem tie bija pazīstami kā rotaslietas, tad tagad tiem ir plašs pielietojums dažādās jomās. No pulveriem materiālu slīpēšanai, plānām kārtiņām mikroelektronikā līdz liela izmēra optiskiem logiem. Pašlaik sintezē pat dimanta kristālus, kuru izmērs ir vairāki centimetri. Darba ietvaros paredzēts pētīt ar CVD metodi iegūto kristālu īpašības, izmantojot Ramana spektroskopiju. Iegūtā informācija ļaus mērķtiecīgi izvēlēties sintēzes apstākļus, lai uzlabotu kristālu kvalitāti.

 

Iekārtu savienošana un to vienota vadība

 

Darba vadītājs:

Dr.phys. Jurģis Grūbe (Spektroskopijas laboratorija)

Jurgis.Grube@cfi.lu.lv

Akadēmiskā prakse ir paredzēta, lai students gūtu iemaņas darbā ar eksperimentālajām iekārtām. Šajā darbā ir paredzēts izveidot vienotu eksperimentālo sistēmu, kas ļautu noteikt dažādu parametru vērtības atkarībā no ierosmes starojuma viļņa garuma, piemēram, diodes voltampērraksturlīknes uzņemšanu apstarojot ar dažādiem starojuma viļņa garumiem. Būs nepieciešams nodrošināt gaismas avota, monohromatora, jaudas mērītāja un citu iekārtu vienota vadība, izmantojot LabView programmēšanas vidi.

 

Nanodaļiņu sintēze un to augšup-pārveidotās luminiscences spektrālo īpašību pētīšana

 

Darba vadītājs:

Dr.phys. Jurģis Grūbe (Spektroskopijas laboratorija)

Jurgis.Grube@cfi.lu.lv

Nanodaļiņu sintēze ar nepieciešamajām spektroskopiskajām īpašībām vienmēr ir izaicinošs uzdevums, kas prasa rūpību un zināmas iemaņas. Sintēzes rezultātā ir jāiegūst nanodaļiņas, kurām ir iespējams novērot ar infrasarkano starojumu ierosinātu intensīvu zilu un ultravioletu augšup-pārveidotu luminiscenci. Sintezētās nanodaļiņas pēc tam tiks izmantotas tālākajiem zinātniskajiem mērķiem. Galvenie darba uzdevumi: Sintezēt nanodaļiņas un pētīt to spektroskopiskās īpašības. Bakalaura darbs ir paredzēts, kā daļa no LZP projekta “LZP-2019/1-0422; Augšup-pārveidotās luminiscences izmantošana fotolitogrāfijā organiskajiem materiāliem savienojumā ar nanodaļiņu un fotorezista kompozītu” realizācijas.

 

Retzemju jonu iebūvēšanās oksifluorīdu stikla keramikā

 

Darba vadītājs:

Dr. phys. Andris Antuzevičs (Spektroskopijas laboratorija)

Andris.Antuzevics@cfi.lu.lv

Aktuāla problēma nanokompozītu materiālu pētniecībā ir aktivatoru jonu sadalījums un to lokālās struktūras raksturošana. Šajā darbā paredzēts sintezēt dažādu sastāvu oksifluorīdu stikla keramikas ar CaF2 kristālisko fāzi. Paraugos tiks ievadītas Gd3+ paramagnētiskās zondes, lai kombinācijā ar elektronu paramagnētiskās rezonanses spektroskopiju raksturotu aktivatoru iebūvēšanās efektivitāti un lokālo struktūru materiālu kristāliskajā fāzē atkarībā no matricas sastāva un termiskās apstrādes apstākļiem.

 

Paramagnētiskās zondes retzemju oksihlorīdos

 

Darba vadītājs:

Dr. phys. Andris Antuzevičs (Spektroskopijas laboratorija)

Andris.Antuzevics@cfi.lu.lv

Plaši izplatīta pieeja materiālu pētniecībai atomārā līmenī ir optiski vai magnētiski aktīvu piejaukuma jonu ievadīšana matricā. Joni kalpo kā zondes, lai ar jutīgām spektroskopijas metodēm raksturotu izmaiņas materiāla struktūrā un īpašībās atkarībā no ķīmiskā sastāva un sintēzes apstākļiem. Darba mērķis ir atrast piemērotāko paramagnētisko zondi, lai ar elektronu paramagnētiskās rezonanses spektroskopijas metodi raksturotu strukturālas izmaiņas retzemju oksihlorīdu savienojumos.

 

Leģētu AlN keramiku dozimetrisko īpašību izpēte ar luminiscenci stimulējošām metodēm

 

Darba vadītājs:

Dr. phys. Laima Trinklere (Spektroskopijas laboratorija)

trinkler@latnet.lv

AlN ir perspektīvs UV un jonizējošā starojuma dozimetriskais materiāls pateicoties tā spektrālajai jutībai, kas ir ļoti līdzīga cilvēka ādai, kā arī augstās termiski un optiski stimulētās luminiscences intensitātes dēļ. Galvenā problēma ir signāla dzišana istabas temperatūrā. Šī trūkuma novēršanai tiks izmēģināta AlN materiāla legēšana ar dažādu retzemju vai pārejas metālu joniem. Ievērojami samazinot dzišanas ātrumu, iegūtais materiāls būtu konkurētspējīgs ar pašreiz komerciāli pieejamajiem dozimetriskajiem materiāliem.

 

Punktveida defektu struktūras izpēte fluorīdu materiālos ar elektronu paramagnētiskās rezonanses (EPR) un elektronu-kodolu dubultās rezonanses (ENDOR) metodikām

 

Darba vadītājs:

Dr. phys. Andris Fedotovs (Spektroskopijas laboratorija)

Andris.fedotovs@cfi.lu.lv

Fluorīdu materiāli gan monokristāliskās, gan amorfi-kristāliskās kompozītstruktūrās (keramikās) ir vieni no nozīmīgākajiem pielietojumu materiāliem augstas enerģijas jonizējošā starojuma detekcijas, dozimetrijas, kā arī infrasarkanā starojuma transformēšanas jomā. Līdz ar to pasaulē aizvien ir aktuāla šo materiālu fizikāli-ķīmiskās un kristalogrāfiskās struktūras pētīšana. Savukārt, punktveida defektu klātbūtne cietās vielās, lokāli izmainot to ķīmisko struktūru, būtiski ietekmē to optiskās īpašības. Elektronu magnētisko rezonanšu metodes ir struktūrjutīgas metodes, kas ļauj veikt detalizētu punktveida defekta tuvākās apkārtnes raksturošanu, ja tas satur vismaz vienu nesapārotu elektronu. Darba mērķis ir, izmantojot elektronu paramagnētiskās rezonanses metodikas, fokusējoties uz visai komplicētās ENDOR metodikas izmantošanu, iegūt eksperimentālus datus un, veicot teorētisku modelēšanu, raksturot punktveida defekta struktūru fluorīdu materiālā.

 

Funkcionālo materiālu strukturālie pētījumi ar rentgenabsorbcijas spektroskopiju

 

Darba vadītājs:

Dr. phys. Aleksejs Kuzmins (EXAFS spektroskopijas laboratorija)

a.kuzmin@cfi.lu.lv

Zināšanas par atomāro struktūru ir nepieciešamas, lai izprastu jebkura funkcionālā materiāla fizikālās un ķīmiskās īpašības. Sinhrotrona starojuma rentgenabsorbcijas spektroskopija ir unikāla metode, kas ļauj iegūt informāciju par materiālu statisko un dinamisko lokālo atomāro struktūru gan sakārtotos (kristāliskos), gan nesakārtotos (amorfos un šķidros) materiālos, kā arī nanokristāliskos savienojumos. Darba ietvaros ir paredzēts apgūt rentgenabsorbcijas spektroskopijas pamatus un veikt rentgenabsorbcijas spektru datu analīzi, izmantojot molekulārās dinamikas un/vai apgriezto Monte-Karlo metodi.

 

Litija jonu bateriju materiālu novecošanās pētījumi

 

Darba vadītājs:

Dr. phys. Gints Kučinskis (Enerģijas iegūšanas un uzkrāšanas materiālu laboratorija)

gints.kucinskis@cfi.lu.lv

Litija jonu akumulatori darbina lielāko daļu elektronisko viedierīču un elektroauto. Pašreiz bateriju dzīves ilguma pētījumi aizņem daudz laika un resursu, un ir viens no ilgākajiem posmiem bateriju attīstībā.Darbs sniegs vispārīgu ieskatu bateriju uzbūvē, elektroķīmisko mērījumu veikšanā un cietvielu fizikā plaši pielietotajās struktūras un sastāva analīzes metodēs.

 

Nanostrukturēti materiāli nātrija jonu baterijām

 

Darba vadītājs:

Dr. phys. Gints Kučinskis (Enerģijas iegūšanas un uzkrāšanas materiālu laboratorija)

gints.kucinskis@cfi.lu.lv

Nātrija jonu baterijas tiek uzskatītas par litija jonu bateriju videi draudzīgāko radinieku. Tomēr šo bateriju īpatnējais enerģijas un jaudas blīvums būtiski atpaliek no litija jonu baterijām, tāpēc nepieciešams uzlabot tajās izmantotos materiālus. Šajā darbā plānots sintezēt Na – pārejas metāla oksīdu materiālus, analizēt to struktūru un sastāvu, salikt nātrija jonu baterijas un analizēt to īpašības. Darbs sniegs vispārīgu ieskatu bateriju uzbūvē, elektroķīmisko mērījumu veikšanā un cietvielu fizikā plaši pielietotajās struktūras un sastāva analīzes metodēs.

 

Organiskās gaismas emitējošās diodes no TADF molekulām

 

Darba vadītājs:

Dr. phys. Aivars Vembris (Organisko materiālu laboratorija)

aivars.vembris@cfi.lu.lv

Organiskās gaismas emitējošās diodes ar TADF molekulām ir trešās paaudzes organiskie mākslīgie gaismas ķermeņi. Emitējošās vielas ir saistītas ar termiski aktivēto aizkavēto fluorescenci. Darbā ir jāveic vielas optisko īpašību izpēte un diožu izveidošana.

 

Elektrokaloriskais efekts stiprā elektriskā laukā

 

Darba vadītājs:

Dr.phys. Eriks Birks (Segnetoelektrisko materiālu laboratorija)

eriks.birks@cfi.lu.lv

Interese par elektrokalorisko efektu (EKE) ir saistīta ar vilinošu ideju veidot jaunas paaudzes dzesēšanas iekārtas. Lielākais šķērslis šīs idejas realizēšanai ir pārāk mazas temperatūras izmaiņas (DT), ko rada EKE. Pēdējā laikā atsevišķos pētījumos ir konstatēts, ka, palielinot elektrisko lauku, DT vērtību dažkārt var ievērojami palielināt. Tomēr tālāku attīstību, noskaidrojot likumsakarības, kas nodrošina lielu DT un perspektīvākos materiālus, šis pētījumu virziens nav guvis. Bakalaura darba mērķis ir papildināt EKE pētījumus stipros laukos, izvēloties virkni segnetoelektrisko materiālu ar palielinātiem caursites spriegumiem, kā arī aprakstīt segnetoelektrisko uzvedību stipros laukos, kam līdz šim nav pievērsta uzmanība.

 

Elektromehāniskās īpašības segnetoelektriskajos materiālos uz NBT bāzes

 

Darba vadītājs:

Dr.phys. Eriks Birks (Segnetoelektrisko materiālu laboratorija)

eriks.birks@cfi.lu.lv

Ierīču klāsts, kurās tiek izmantotas segnetoelektrisko materiālu elektromehāniskās īpašības, ir ārkārtīgi plašs. Līdz pat šim brīdim tajās galvenokārt tiek izmantoti svinu saturoši segnetoelektriskie materiāli. Atbilstoši ES politikai attiecībā uz veselībai kaitīga piesārņojuma novēršanu, tiek intensīvi meklēti jauni, perspektīvi attiecībā uz elektromehānisko īpašību pielietošanu svinu nesaturoši materiāli. Viena šādu materiālu grupa ir cietie šķīdumi uz Na0.5Bi0.5TiO3 (NBT) bāzes. Maģistra darba mērķis ir elektromehānisko īpašību pētījumi perspektīvos šīs grupas materiālos. Tiks arī meklēta korelācija starp elektriskā lauka izraisītu deformāciju un polarizāciju, kas palīdzēs izprast atsevišķos gadījumos novērojamo lielo deformāciju cēloņus materiālos uz NBT-bāzes.

 

Gaismas pastiprināšana ar sudraba nanodaļiņu virsmas plazmonu rezonansi

 

Darba vadītājs:

Dr. phys. Jeļena Miķelsone (Organisko materiālu laboratorija)

jelena.mikelsone@cfi.lu.lv

Organiskie materiāli var tikt izmantoti gaismu emitējošajās diodēs un fotoelementos, bet to veiksmīgai izmantošanai, nepieciešams uzlabot to izspīdēšanas efektivitāti. Metālisko nanodaļinu mijiedarbība ar organiskiem luminiscējošiem materiāliem spēj palielināt to izspīdēšanas efektivitāti. Darbā būs jāsintezē dažādas metāliskās nanodaļiņas un jāpēta to ietekme uz organisko vielu fotoluminiscenci.

 

Melnā anodiska titāna dioksīda izpēte ūdeņraža iegūšanai

 

Darba vadītājs:

MSc. phys. Ainārs Knoks (Enerģijas materiālu iegūšanas un uzglabāšanas laboratorija)

knoks@cfi.lu.lv

EiropasSavienība ir apņemumsies pāriet uz zema oglekļa izmešu enerģētiku līdz 2050. gadam. Kā viens no šī mērķa sasniegšanas veidiem ir ūdeņraža enerģētika. Fotokatalītiska ūdeņraža iegūšanai nepieciešams efektīvs un stabils fotoanods. Titāna oksīds ir viens no stabiliem materiāliem, bet nepieciešams palielināt tā efektivitāti. Kas ir izdarāms ar dažāda veida piejaukumiem, piemēram, Ti3+ pašdefektu veidošanu iegūstot melno TiO2. Darba ietvaros tiks sintezētas melnā TiO2 nanostruktūras un pētītas to īpašības ar mērķi paaugstināt ūdeņraža iegūšanas daudzumu.

 

Oglekļa nanomateriālu sintēzes parametru ietekme uz superkondensatoru īpašībām

 

Darba vadītājs:

MSc.ing. Pēteris Lesničenoks (Enerģijas materiālu iegūšanas un uzglabāšanas laboratorija)

peteris.lesnicenoks@cfi.lu.lv

Ar pieaugošu nepieciešamību pēc lielas ietilpības un lielas strāvas iekārtām, kas balstītas pieejamos materiālos, aug nepieciešamība pēc šiem materiāliem. Oglekļa materiāli var dot nepieciešamo artavu tādu iekārtu izveidošanai, bet ir jāatrod precīzi sintēzes parametri maksimālas lādiņietilpības un gara dzīves laika iegūšanai. Darba ietvaros tiks sintezēti oglekļa materiāli un pētīta sintēzes parametru ietekme uz elektroķīmiskām īpašībam, lai tos izmantotu superkondensatoros.

 

Katoda elektroda iegūšana un izpēte CO2 reformācijas efektivitātes paaugstināšanai

 

Darba vadītājs:

MSc. phys. Ainārs Knoks (Enerģijas materiālu iegūšanas un uzglabāšanas laboratorija)

knoks@cfi.lu.lv

Šobrīd CO2 sastāda lielu daļu gaisa piesārņojuma, kas daļēji tiek radīts industriālās vietās. Līdz ar to viens no iespējamiem šī piesārņojuma mazināšanas pasākumiem ir pārvērst šo CO2 lietderīgā izmantojamā materiālā, piemēram metānā vai augstākos ogļūdeņražos. Tam nepieciešams katalizatora materiāls, kam jābūt ar lielu dzīves laiku un efektivitāti. Darba ietvaros tiks sintezēts katoda katalizatoru materiāls un pētītas tā fizikālās un katalītiskās īpašības CO2 reformācijai.

 

Reciklēta grafēna sintēzes parametru izpēte

 

Darba vadītājs:

MSc.ing. Pēteris Lesničenoks (Enerģijas materiālu iegūšanas un uzglabāšanas laboratorija)

peteris.lesnicenoks@cfi.lu.lv

Grafēna iegūšana lielos apmēros joprojām ir tehnoloģisku problēmu risināšanas stadijā. To iespējams iegūt, pārstādājot atkritumu grafīta materiālus, bet iegūstamā materiāla tīrības nodrošināšanai ir jāatrod korekti sintēzes parametri. Darba ietvaros tiks pētīta sintēzes parametru ietekme uz iegūto daudzslāņa grafēna tīrību un iegūtā grafēna īpašības.

 

Mehanoluminescenti materiāli sensoru pielietojumiem

 

Darba vadītājs:

Dr.Phys Virgīnija Vītola (Optisko Materiālu laboratorija)

Virginija.vitola@cfi.lu.lv

Darba galvenais uzdevums ir mehanoluminiscentu materiālu izpēte optisku mehāniskā sprieguma detektoru izstrādei. Šādus sensorus var izmantot, lai reālā laikā diagnosticētu iespējamos mehāniskās konstrukcijas bojājumus, izmantojot strukturālo uzraudzības procesu un citus ar mehānisko spriegumu saistītus pielietojumus. Darbā jānoskaidro izvēlētā materiāla mehāniskā sprieguma –luminiscences attiecība, jāpārbauda atkārtojamība, jāveic luminiscences mehānisma izpēte. Darbs sniegs ieskatu materiālzinātnē izmantojamās pētniecības metodēs, optisko materiālu izstrādes un izpētes procesā.

 

Luminiscences pētījumi metālu oksīdu pārklājumiem, iegūtiem ar Plazmas Elektrolītiskās Oksidēšanas (PEO) metodi

 

Darba vadītājs:

M.Sc. Phys. Aleksejs Zolotarjovs (Optisko Materiālu laboratorija)

aleksejs.zol@gmail.com

Plazmas Elektrolītiskā Oksidēšana ir metode, ar kuru ir iespējams iegūt cietus, nodilumizturīgus biezus oksīdu pārklājumus uz vairāku metālu virsmām. Metode ir līdzīga anodizācijai, bet izmantojot lielāku spriegumu (300-1000V) un strāvu (līdz 0.5A/cm2) panākot augsttemperatūras plazmas izlādes caur oksīda slāni. Procesa īpatnības ļauj viegli modificēt pārklājumu (leģēt un mainīt stuktūru), mainot tā luminiscentās īpašīas. Darba mērķis ir fotoluminiscento pārklājumu izveide uz titāna virsmas un to funkcionalizēšana. Darba gaitā tiks apgūta pārklājumu sintēzes metode kā arī aplūkoti vairāki izpētes paņēmieni.

 

Cu-dopēto titāna dioksīda datormodelēšana antibakteriālo īpašību izpētei

 

Darba vadītājs:

Dr. Sergejs Piskunovs (Cietvielu elektronisko struktūru datormodelēšanas laboratorija)

sergejs.piskunovs@cfi.lu.lv

Nanostrukturētās titāna dioksīda (TiO2) plānās kārtiņas ir iespējams pielietot, lai samazinātu SARS-CoV-2 (otrā tipa smagā akūtā respiratorā sindroma koronavīruss) vīrusa izplatību. Darba ietvaros plānots veikt nanostrukturēto ideālo TiO2 (001) un TiO2 (101) plāno kārtiņu, kā arī ar Cu dopēto TiO2 (001) un TiO2 (101) plāno kārtiņu reaktivitātes blīvuma funkcionālās teorijas aprēķinus. Darba mērķis ir paredzēt nepieciešamo ideālo TiO2 un ar Cu dopēto TiO2 plāno kārtiņu modifikāciju (rekonstrukciju, nanostrukturēšanu) ar paaugstinātu antibakteriālo reaktivitāti.

 

Rekonstruētas BDD (111) virsmas datormodelēšana katalītiskai H2O2 iegūšanai

 

Darba vadītājs:

Dr. Sergejs Piskunovs (Cietvielu elektronisko struktūru datormodelēšanas laboratorija)

sergejs.piskunovs@cfi.lu.lv

H2O2 iegūšana no ūdens ir izcils zaļās ķīmiskās tehnoloģijas piemērs. Šis katalītiskais process notiek in situ un tā vienīgā izejviela ir ūdens. Šo procesu var pielietot notekūdeņu attīrīšanai vai dzeramā ūdens iegūšanai, jo H2O2 sabrukšanas produkts ir ūdens un skābeklis. Viens no svarīgiem izaicinājumiem reālo iekārtu veidošanā ir piemērota katalizatora atrašana. Mūsdienās ir zināms par katalītisko aktivitāti ar boru dopētam dimantam (BDD), kas pārspēj iepriekš pētītos katalizatorus. Šī darba pētījumu virziens ir katalizatoru skaitliskā meklēšana, kad katalītiskās īpašības tiek novērtētas, veicot skaitliskus eksperimentus. Šī darba mērķis ir modelēt BDD katalizatorā (111) virsmas struktūru, izmantojot blīvuma funkcionāla teorijas metodi. Datormodelēšanas rezultātā iegūto datu pamatā var veikt termodinamisko analīzi, kas sniegs informāciju par BDD katalītiskajām īpašībām.

 

Itrija oksi-hidrīdu plānās kārtiņas fotohromiem virsmu pielietojumiem

 

Darba vadītājs:

Dr. Phys. Mārtiņš Zubkins (Plāno kārtiņu laboratorija)

zubkins@cfi.lu.lv

Itrija oksi-hidrīdu (YHO) plānas kārtiņas ir jauna neorganisko jaukto anjonu materiālu klase, kam piemīt fotohromais efekts un gaismas izraisīta elektriskās pretestības izmaiņa istabas temperatūrā un apkārtējā spiedienā. Šī optisko un elektrisko īpašību pārslēgšanas iespēja ļauj izmantot YHO daudzos tehnoloģiskos pielietojumos, piemēram, enerģiju taupošos viedajos logos, sensoros, oftalmoloģiskajās lēcās un medicīnas ierīcēs. Lai pielāgotu un pilnībā izmantotu YHO šajos pielietojumos, ļoti svarīgas ir pilnīgas zināšanas par fizikālo īpašību atkarību no materiāla sastāva un struktūras. Darba mērķis ir izpētīt saistību starp plāno kātiņu uzklāšanas parametriem un fizikālajām īpašībām, koncentrējoties uz fotohromo efektu.

 

Jauna Ga2O3 plāno kārtiņu uzklāšanas tehnoloģija un to pētījumi

 

Darba vadītājs:

Dr. Phys. Mārtiņš Zubkins (Plāno kārtiņu laboratorija)

zubkins@cfi.lu.lv

Platās aizliegtās zonas materiālam Ga2O3 ir liels izmantošanas potenciāls jaudas un ultravioletās gaismas opto-elektroniskajās ierīcēs. Ga2O3 plāno kārtiņu uzklāšana ar magnetronās izputināšanas procesu balstās uz radio frekvences (rf) jaudas avotu un keramisku Ga2O3 mērķu izmantošanu, kā rezultātā uzklāšanas ātrums ir zems (1 nm/min). Darba mērķis ir izstrādāt Ga2O3 kārtiņu izgatavošanas tehnoloģiju, izmantojot reaktīvo izputināšanu no šķidra Ga mērķa, lai paaugstinātu uzklāšanas ātrumu, un veikt šo kārtiņu fizikālo īpašību pētījumus.

 

CdS nanovadu vides stabilitātes un aizsardzības metožu izpēte nanovadu fotodetektoros

 

Darba vadītājs:

Dr. Boris Polakovs (Plāno kārtiņu laboratorija)

boris@cfi.lu.lv

CdS nanovadi var būt pielietoti nanovadu fotodetektoru izgatavošanai VIS un rentgena viļņa garuma diapazoniem. Kā pielietošanas piemēru var minēt uz CdS nanovadu bāzes izgatavotu nanofokusēta rentgena kūļa profila mērīšanas ierīci. CdS nanovadu fotodetektori demonstrē augstu gaismas jutību un ātrdarbību, bet zemu vides stabilitāti – pēc dažām nedēļām notiek nanovadu degradācija un fotodetektoru efektivitāte stipri samazinās. Darba mērķis ir izpētīt CdS nanovadu degradācijas cēloņus (piem., mitrums, apgaismojums, un t.t.) un izstrādāt efektīvās nanovadu aizsardzības metodes (virsmas pasivācija, aizsargslāņa uzklāšana).

 

Pusvadītāju nanovadu sintēze kā pamatu kodola-apvalka nanovadu heterostruktūram

 

Darba vadītājs:

Dr. Boris Polakovs (Plāno kārtiņu laboratorija)

boris@cfi.lu.lv

Darba tēma vērsta uz tādu pusvadītāju nanovadu meklēšanu un sintēzi, kurus var izmantot kā pamatu kodola-apvalka nanovadu heterostruktūru sintēzei. Kā apvalka materiālu plānots izmantot slāņainus 2D materiālus (WS2, WSe2, ReS2, ReSe2 un t.t.). Kodola nanovadu materiālam jābūt termiski un ķīmiski stabilam pie paaugstinātas temperatūras (sēra vai selēna tvaikos temperatūras diapazonā 500-900°C), kā ari piemērotam 2D materiālu epitaksiālai augšanai. Gala mērķis ir atrast piemērotus materiālus un noskaidrot optimālus nanovadu audzēšanas parametrus.

"