See veebileht kasutab küpsiseid kasutaja sessiooni andmete hoidmiseks. Veebilehe kasutamisega nõustute ETISe kasutustingimustega. Loe rohkem
Olen nõus
"Personaalne uurimistoetus (PUT)" projekt PUT1689
PUT1689 " Häälestatavate omadustega heterostruktuursed nanomaterjalid (1.01.2017−31.12.2019)", Sergei Vlassov, Tartu Ülikool, Loodus- ja täppisteaduste valdkond, füüsika instituut.
PUT1689
Häälestatavate omadustega heterostruktuursed nanomaterjalid
Nanoscale heterostructures with tunable properties
1.01.2017
31.12.2019
Teadus- ja arendusprojekt
Personaalne uurimistoetus (PUT)
Stardiprojekt
ETIS klassifikaatorAlamvaldkondCERCS klassifikaatorFrascati Manual’i klassifikaatorProtsent
4. Loodusteadused ja tehnika4.12. Protsessitehnoloogia ja materjaliteadusT152 Komposiitmaterjalid2.3. Teised tehnika- ja inseneriteadused (keemiatehnika, lennundustehnika, mehaanika, metallurgia, materjaliteadus ning teised seotud erialad: puidutehnoloogia, geodeesia, tööstuskeemia, toiduainete tehnoloogia, süsteemianalüüs, metallurgia, mäendus, tekstiilitehnoloogia ja teised seotud teadused).50,0
4. Loodusteadused ja tehnika4.12. Protsessitehnoloogia ja materjaliteadusT151 Optilised materjalid 2.3. Teised tehnika- ja inseneriteadused (keemiatehnika, lennundustehnika, mehaanika, metallurgia, materjaliteadus ning teised seotud erialad: puidutehnoloogia, geodeesia, tööstuskeemia, toiduainete tehnoloogia, süsteemianalüüs, metallurgia, mäendus, tekstiilitehnoloogia ja teised seotud teadused).25,0
4. Loodusteadused ja tehnika4.11. Keemia ja keemiatehnikaP351 Struktuurkeemia2.3. Teised tehnika- ja inseneriteadused (keemiatehnika, lennundustehnika, mehaanika, metallurgia, materjaliteadus ning teised seotud erialad: puidutehnoloogia, geodeesia, tööstuskeemia, toiduainete tehnoloogia, süsteemianalüüs, metallurgia, mäendus, tekstiilitehnoloogia ja teised seotud teadused).10,0
4. Loodusteadused ja tehnika4.10. FüüsikaP250 Tahke aine: struktuur, termilised ja mehhaanilised omadused, kristallograafia, phase equilibria1.2. Füüsikateadused (astronoomia ja kosmoseteadus, füüsika ja teised seotud teadused)10,0
4. Loodusteadused ja tehnika4.10. FüüsikaP260 Tahke aine: elektrooniline struktuur, elektrilised, magneetilised ja optilised omadused, ülijuhtivus, magnetresonants, spektroskoopia1.2. Füüsikateadused (astronoomia ja kosmoseteadus, füüsika ja teised seotud teadused)5,0
PerioodSumma
01.01.2017−31.12.201745 600,00 EUR
01.01.2018−31.12.201845 600,00 EUR
01.01.2019−31.12.201945 600,00 EUR
136 800,00 EUR

Projekt on fokusseeritud ühedimensionaalsete metall/oksiidi tuum-kest nanostruktuuride uurimisele nanofotoonika rakenduste tarbeks. Põhiline motivatsioon kahe materjali kombineerimisel ühtseks heterostruktuuriks on fakt, et nõnda saavutatakse uudsete ja täiustatud omadustega unikaalseid nanostruktuure. Metallist nanotraatide (NW) katmine metalloksiidiga võimaldab märgatavalt parendada nende optilisi ja mehaanilisi omadusi. Projekti eesmärgiks on arendada lainejuhtidena töötavad komposiit NW-d, mis oleksid vastupidavad tugevatele mehaanilistele mõjutustele, kaotamata oma optilisi omadusi. Elektronkiirgust rakendatakse mehaaniliste omaduste väliseks mõjutamiseks. Eksperimentaalselt leitakse NW optimaalseimad parameetrid, kasutades erinevaid materjalide kombinatsioone ja nende paksus-suhet. Mehaaniliste katsete läbiviimiseks on loodud unikaalne SEM sees paiknev 3D-nanomanipulatsiooni-kompleks. Eksperimentaalseid uuringuid toetavad kõrgetasemelised arvutisimulatsioonid.
The project will be focused on extensive study of one-dimensional metal/oxide core-shell nanostructures for advanced applications in nanophotonics. Main motivation for the research is the fact that combination of two materials into a single heterostructure can lead to a greatly improved and even completely novel properties. In particular, oxide coating on metallic nanowires (NWs) can greatly enhance its optical and mechanical characteristics. Final goal of the project is the development of composite NWs that can serve as greatly improved nanowaveguide allowing reversible nondestructive bending to high degrees without affecting its optical behavior. Ability to control mechanical properties externally by means of electron irradiation will be implemented. Different combination and ratios of materials and different coating methods will be tested to find optimal parameters. Unique home-made equipment will be used for mechanical tests. Experiments will be supported by computer simulations.
Projekt keskendus ühemõõtmeliste (1D) nanoskaalamõõtudega heterostruktuuride kompleksele uurimisele kui võimalikele kandidaatidele tuleviku elektroonikaseadmetes lainejuht-rakendustes. Materjaliteaduses on 1D objektideks struktuurid, mille läbimõõt on nanoskaalas ja pikkus mikroskaalas või enam. See muudab nad täiuslikeks uurimisobjektideks nanonähtuste seostamiseks lausmaterjali omaduste ja käitumisega. Nanoskaalas esinevad nähtused tekivad mõõtmete vähenemisel kriitilise piirini ja selle tulemusena võivad oluliselt paraneda materjalide optilised ja mehaanilised omadused, suur sulamistemperatuuri muutus ja keemiline aktiivsus, energiaspektrite kvantiseerimine, jms. Ühendades kaks erinevat materjali kokku tuum-kest (TK ) heterostruktuuriks, on võimalik omadusi täiendavalt häälestada vastavalt soovitud vajadustele. Mõnel TK 1D nanostruktuuril on eriline võime spetsiifilise valgusjuhina edastada valgust seesmise struktuuri abil. Projekti peamiseks tulemuseks on meetodi väljatöötamine, kuidas valmistada juhusliku ja taastuva profiilikujuga kõveraid nanomõõtmetes lainejuhte. Meetod seisneb TK nanotraatide loomises hoolikalt valitud materjalidest koos pärastise vormimisega vajalikule kujule, kasutades elektronkiirega kiiritamist skaneeriva elektronmikroskoobi sees, samaaegselt neid reaalajas mehaaniliselt manipuleerides. Elektronkiirte mõjul muutub uuritav materjal plastseks, võimaldades korduvaid ulatuslikke painutamisi ilma pragude tekketa. Kui lülitada elektronkiir välja, siis uuritud materjal “külmub” soovitud painutatud kujule. Esialgse oleku taastamiseks või vahepealse kuju saamiseks tuleb materjali uuesti kiiritada. Lisaks loodi TK metoodikat kasutades ühel nanotraadil baseeruv kiire reageerimisega fotodetektor. Põhitulemusteni jõudmiseks viidi läbi palju lisauuringuid, mille käigus kaardistati unikaalsete 1D-materjalide omadusi mõjutavaid parameetreid, sealhulgas temperatuuri mõju, dopeerimine, valmistusviis jne.