Liāna Širmane promocijas darba "Nanokristālisko oksīdu luminiscence un to vakuuma ultravioletās ierosmes spektroskopija" priekšaizstāvēšana

Perspektīvākais luminiscences nanomateriālu pielietojums ir saistīts ar medicīnu un molekulāro bioloģiju. Medicīniskā diagnostikā un terapijā, luminiscences nanomateriāli ir daudzsološi marķieri optiskajā attēlveidošanā un luminiscējošā iezīmēšanā, kas ļauj izmantot jaunas neinvazīvas diagnostikas metodes un kompleksas vitālās funkcijas in vivo novērošanu. Šajā darbā ir izveidots aktuālo nanoizmēru luminiscences oksīdu (LaPO₄:Ce,Tb; YVO₄:Eu; Y₃Al₅O₁₂:Ce (YAG:Ce); ZnWO₄; NiWO₄) sistemātiskas spektroskopiska raksturojuma kopsavilkums ar mērķi, izmantojot luminiscences spektroskopiju ar enerģijas un laika izšķiršanu, izanalizēt elektroniskās relaksācijas. Eksperimenti ir veikti izmantojot Eiropas sinhrotronu centrus: 1) Superlumi staciju DESY sinhrotronā (Hamburgā, Vācijā); 2) FinEst ondulatoru luminiscences staciju MAX IV sinhrotronā (Lundā, Zviedrijā). Pētījumi ir fokusēti uz enerģijas pārneses procesiem retzemju jonu optiskajās pārejās. Lai sniegtu papildu informāciju par elektronisko struktūru un elektronisko ierosmi nanofosforos, tiek aplūkota dažādu parametru piemēram: temperatūras, piemaisījuma jonu koncentrācijas un sākotnējā ierosinātā stāvokļa ietekme. Iegūtie rezultāti parāda, ka mazs nanodaļiņu izmērs un dzesēšanas centri, kas saistīti ar nanodaļiņu virsmu, ir atbildīgi par izmaiņām nanoizmēru oksīdu luminiscences īpašībās. Promocijas darbā ir aplūkotas šādas tēzes:

• Tieša Tb³⁺ luminiscences ierosināšana LaPO₄:Ce,Tb nanokristālā ir praktiski neiespējama, Tb³⁺ jonus šajā nanokristālā var ierosināt tikai pēc enerģijas pārneses no Ce³⁺ joniem.
• Luminiscences kā arī ierosmes spektru degradāciju VUV apgabalā nanoizmēra fosforos varētu skaidrot ar lādiņa nesēju saķeršanu uz virsmas defektiem to termalizācijas procesā un sekojošo bezizstarojuma relaksāciju.
• Nanokristāliskā YAG:Ce³⁺ novērota jauna zila-ultravioletās luminiscences josla. Tiek piedāvāts skaidrojums, ka Ce³⁺ joni, kas aizvieto Al³⁺ jonus, ir luminiscences izstarošanas centri zilajai- UV luminiscencei.
• Ir iegūti ZnWO₄ un NiWO₄ ierosmes spektri VUV spektralajā apgabalā. Tiek demonstrēta korelācija starp ierosmes spektriem un ZnWO₄ un NiWO₄ nanokristālu elektronisko struktūru.