2024. gada 17. janvārī plkst. 15.00 Latvijas Universitātes (LU) Fizikas un astronomijas zinātnes nozares specializētās promocijas padomes atklātā sēdē klātienē LU Cietvielu fizikas institūta (Ķengaraga iela 8) konferenču zālē, kā arī attālināti, KATRĪNA LAGANOVSKA aizstāvēs promocijas darbu zinātnes doktora grāda (Ph.D.) iegūšanai dabaszinātnēs.
Tēma: “Defekti un optiskās īpašības nedopētā un retzemju dopētā HfO2/ZrO2”.
Darba zinātniskais vadītājs: Dr. phys. Krišjānis Šmits.
Anotācija:
Hafnija dioksīds ir kļuvis par iecienītu silīcija dioksīda aizstājēju lauktranzistoros, pateicoties tā augstajai dielektriskajai konstantei, plašajai aizliegtajai zonai, ķīmiskajai stabilitātei un kopējai saderībai ar silīcija dioksīda komponentēm. Turklāt, segnetoelektriskās fāzes esamības atklāšana hafnija dioksīdā ir atvērusi iespējas tā izmantošanai segnetoelektriskajās brīvpiekļuves atmiņās, segnetoelektriskajos lauktranzistoros, kā arī citos veidos. Pateicoties tā īpašībām, hafnija dioksīds vairākos aspektos ir labāks par pašlaik izmantotajiem segnetoelektriskajiem materiāliem. Galvenais izaicinājums izmantojot hafnija dioksīdu, ir tā relatīvi augstais pašvielas defektu daudzums. Šie defekti izraisa noplūdes strāvas plānajās kārtiņās, samazina ķīmisko stabilitāti, ietekmē segnetoelektrisko fāžu stabilitāti, kā arī citus materiāla raksturlielumus un īpašības kopumā. Šo iemeslu dēļ, šis darbs koncentrējas uz hafnija dioksīda un tā dvīņu oksīda cirkonija dioksīda pašvielas defektu pētīšanu, izmantojot luminiscences izmeklējumus, lai iegūtu informāciju par defektu apkārtni un izcelsmi, papildus izmantojot termoluminiscenci, lai noteiktu konkrēto defektu veidu un to ierosmes enerģijas. Lai gan par šo tēmu ir veikti daudzi teorētiskie pētījumi, sistemātiska eksperimentāla izpēte līdz šim nav bijusi realizēta.
Galvenās tēmas, kas tiek apskatītas šajā disertācijā, ir:
- Skābekļa vakanču sadalījuma un koncentrācijas ietekme uz retzemju jonu luminescenci.
- Retzemju jonu zonžu izmantošana saķepināšanas procesu kontrolēšanai keramikās.
- Skābekļa vakanču veidu identificēšana monoklīnajā hafnija dioksīdā.
- Skābekļa vakanču rašanās un to ietekme uz retzemju jonu iebūvēšanos pamatmatricā.
Hafnija dioksīds ir daudzsološs elektroniskais materiāls un zināšanas par defektu cēloņiem, veidiem un īpašībām sniedz jaunu izpratni par to, kā tos novērst, lai uzlabotu kopējo materiāla kvalitāti un pielāgotu to aktuālajiem augsta pieprasījuma pielietojumiem.
Recenzenti:
- Dr. phys. Laima Trinklere (Latvijas Universitāte),
- Dr. habil. phys. Artūrs Medvids (Rīgas Tehniskā universitāte),
- Dr. Valter Kiisk (Tartu Universitāte, Igaunija)
Ar promocijas darbu var iepazīties LU Bibliotēkā, Raiņa bulvārī 19. Ja ir vēlme pievienoties attālināti, to ir iespējams izdarīt šeit: https://bbb.lu.lv/b/sin-3nq-qo5-xt3
