Heksagonālais bora nitrīds (hBN) ir viens no perspektīviem platzonas materiāliem. Nesenie pētījumi (Watanabe, Taniguchi u.c.) parādīja, ka hBN ir spēcīga eksitonu luminiscence 200 nm spektrālā rajonā, tādēļ materiāls ir pielietojams lāzermateriāla un gaismas emitera izveidē, kas darbotos tālajā UV gaismas rajonā. Bez tam pēdējos gados pastiprinātu interesi izraisa materiāla īpašību izmaiņas, kas rodas samazinoties materiāla izmēram, pārejot no parastiem makroizmēriem uz nanoizmēriem (<100 nm). Ir sintezēti dažādi hBN nanomareriāli, to skaitā arī nanocaurules (BNNTs) (viensieniņu un daudzsieniņu). Eksitonu luminiscence hBN ir samērā plaši pētīta dažādās pasaules laboratorijās. Turpretī defektu radītā luminiscence, un jo sevišķi dabīgo piemaisījumu radītā luminiscence ir smērā mazizzināta. Pēdējās problēmas izpētei ir veltīts prezentējamais darbs.
Darbā ar dažādām spektrālām eksperimentālām metodēm tika pētīti gaismas radīti procesi hBN un BNNTs materiālālos, noskaidroti luminiscences centri un tos veidojošie defekti, pētīti luminiscences mehānismi. Galvenā vērība tika veltīta divām luminiscences joslām pie 320 nm un 400 nm. Pētījumu rezultātā ir izteikts pieņēmums, ka šīs joslas attiecīgi rada oglekļa un skābekļa atomi, kas hBN kristāliskajā režģī aizvieto slāpekļa atomus.
Tika izpētīta materiālu izmēru ietekme uz minētajiem procesiem, pētot parādības makroizmēru materiālā (hBN pulveris) un nanomateriālos (hBN nanocaurules). Kā arī novērtēts iespējamais pielietojumus kā skābekļa sensoru materiāls.
Aizstāvāmās tēzes:
- Izstrādāts 320 nm fotoluminiscences modelis heksagonālā bora nitrīda materiāliem, kas ļauj izskaidrot esošos eksperimentālos rezultātus un izvērtēt luminiscences procesus. Iegūtie rezultāti kopā ar literatūrā esošiem datiem šo luminiscenci ļauj saistīt ar C atoma iekšcentra luminiscenci.
- Izstrādāts 400 nm fotoluminiscences modelis hBN un BNNTs, un izvērtēts iespējamais luminiscences centrs. Šo luminisceni var saistīt ar skābekli saturošu defektu un tai piemīt rekombinatīvs raksturs. Piedāvātais modelis labi izskaidro esošos eksperimentālos rezultātus.
- Salīdzinot hBN un BNNTs materiālu luminiscenci, ir redzams, ka vieni un tie paši dabīgie defekti veidojas kristāliskajā režģī neatkarīgi no tā izmēra un materiāla izmērs neietekmē defektu luminiscences īpašības. BNNTs nanomateriālos nav novērojamas nekādas tikai tiem raksturīgas defektu luminiscences īpašības.
- BN novērota 400 nm luminiscences intensitātes atkarība no skābekļa koncentrācijas apkārtējā vidē, kas parāda šī materiāla iespējamo pielietojumu skābekļa sensoros.
 "LUMINISCENCES PROCESI DAŽĀDI STRUKTURĒTOS BORA NITRĪDA MATERIĀLOS" Promocijas darba priekšaizstāvēšana
){kind=link}