Promocijas darbu aizstāvēs Līga Jasulaņeca

Tēma: "Integrēti nanoelektromehāniski slēdži darbam istabas un kriogēnās temperatūrās".

Darba zinātniskais vadītājs: Dr. chem. Donāts Erts.

Anotācija:

Palielinoties pieprasījumam pēc portatīvām ierīcēm ar mazu jaudas patēriņu, tiek meklētas alternatīvas skaitļošanas un loģikas pamatelementam – elektroniskajam tranzistoram. Nanoelektromehāniskie (NEM) slēdži ir ierīces, kuru noplūdes strāva izslēgtā stāvoklī ir niecīga, jo strāvas signāla pārvades komponentes ir fiziski atdalītas viena no otras. Šo slēdžu darbības izpēti zemās temperatūrās motivē potenciālie pielietojumi kosmosa un kvantu tehnoloģijās. Ar augšupejošo pieeju sintezētas 1D nanostruktūras tiek uzskatītas par nākotnes elektronikas komponentēm to augstās kvalitātes un materiālu daudzveidības dēļ, taču to morfoloģijas un elektromehānisko īpašībām piemīt liela izkliede. To pielietošanai integrētos NEM slēdžos nepieciešama parametru kontrole un savietojamība ar esošajām planārajām tehnoloģijām. Šajā darbā CuO, Bi2Se3 un Ge pusvadītāju 1D nanostruktūras pētītas kā aktīvie elementi NEM slēdžos ar mērķi izstrādāt slēdžu tehnoloģiju un izmantot ar augšupejošo metodi audzētu pusvadītāju nanostruktūru unikālās īpašības

pielietojumu paplašināšanai. Darbā ietverta nanostruktūru sintēze, morfoloģijas, elektrisko un mehānisko īpašību, pārneses un sakārtošanas uz substrāta raksturošana un NEM slēdža izveide un darbības raksturošana istabas un kriogēnās temperatūrās. NEM slēdžu darbība pētīta in situ skenējošā elektronu mikroskopā un uz virsmas integrētās ierīcēs. Izgatavotajiem integrētajiem NEM slēdžiem demonstrēta atkārtota ieslēgšanās un izslēgšanās, īstenojot gan loģisko elementu, gan atmiņas elementu funkcijas. Slēdžu darbība īstenota istabas temperatūrā un kriogēnās temperatūrās līdz 2 K. Parādīta NEM slēdžu darbība ar minimālo ieslēgšanās spriegumu 4,5 V un maksimālo ieslēgta/izslēgta stāvokļa strāvas attiecību 103. Izveidots jauna tipa NEM slēdzis, kura darbību var kontrolēt, mērot caur Bi2Se3 nanolentu plūstošo strāvu deformācijas laikā. Šis pētījums paver iespējas attīstīt ātrdarbīgākas un izturīgākas atmiņas un skaitļošanas ierīces, kā arī jutīgākus sensorus plašam temperatūru diapazonam. Pētījuma rezultāti publicēti 11 zinātniskajos rakstos.

Recenzenti:

1) Dr. phys. Anatolijs Šarakovskis, Latvijas Universitāte,

2) Dr. phys. Andris Šutka, Rīgas Tehniskā universitāte,

3) Dr. Runno Lohmus, Tartu Universitāte, Igaunija.

Ar promocijas darbu var iepazīties LU Bibliotēkā, Raiņa bulvārī 19.

Dalība sēdē ar iepriekšēju pieteikšanos, rakstot uz sintija.silina@lu.lv līdz 12. septembrim.