Promocijas darbu aizstāvēs Halil Arslan

Temats: "Itrija oksihidrīda fotohromā efekta mehānisms un itrija oksīda plāno kārtiņu augšanas kinētika".

Darba zinātniskie vadītāji: Dr. habil. phys. Juris Purāns un Dr. habil. phys. Smagul Karazhanov.

Anotācija:

Itrijs, retzemju metāls, ir būtisks progresīvo tehnoloģiju attīstībā, tostarp kodolsintēzes reaktoros, supravadītājos un viedajos logos pateicoties tā daudzpusīgajām ķīmiskajām īpašībām. Itrija savienojumi var veidot dažādas anjonu sistēmas, piemēram, itrija monoksīdu (YO), kur Y oksidācijas pakāpe ir 2+ (neparasts stāvoklis itrijam), nodrošinot pusvadītāja īpašības. Savukārt itrija oksihidrīds (YHO), kas ir dubultanjonu sistēma, ir pazīstams ar savu unikālo fotohromo uzvedību normālos apstākļos, padarot to īpaši piemērotu viedo logu pielietojumiem. Neskatoties uz vairāk nekā desmit gadu ilgušajiem YHO pētījumiem, ko veikušas vairākas grupas, un centieniem to komercializēt, tostarp logu ražošanā, tā fotohromā efekta mehānisms joprojām nav skaidrs. Tas kavē progresu degradācijas novēršanā, fotohromās veiktspējas uzlabošanā, krāsas kontroles nodrošināšanā, izturības palielināšanā un materiāla potenciālo pielietojumu pilnvērtīgā izmantošanā. 

Šajā darbā mēs pētījām YHO plānās kārtiņas, kas iegūtas ar elektronu staru un reaktīvo magnetronu izputināšanu, izmantojot dažādas metodes, tostarp rentgenabsorbcijas spektroskopiju (XAS), spektroskopisko elipsometriju, rentgenstaru difrakciju (XRD) un jonu staru instrumentus, apvienojumā ar apgrieztās Montekarlo (RMC) metodes simulācijām un ab initio daudzkārtējas izkliedes aprēķiniem. Mēs ziņojam par izrāvienu YHO fotohromā efekta mehānisma izpratnē, kas balstās anjonu vakanču kinētikā un iepriekš novērotajā gaismas inducētajā režģa relaksācijā, tādējādi paplašinot mūsu zināšanas par šī materiāla īpašībām. 

Mūsu atklājumi liecina, ka plānās kārtiņas augšanas laikā itrija/itrija oksīda plānās kārtiņas, palielinoties skābekļa parciālspiedienam, tiek pakļautas pārejai no metāla uz izolatoru, ko pavada atšķirīgas strukturālas pārvērtības (kristālisks-amorfs-kristālisks) istabas temperatūrā. Tajā pašā skābekļa parciālspiediena līmenī amorfajā reģionā augstāka nogulsnēšanas temperatūra (∼ 623 K) veicina itrija monoksīda (YO) veidošanos līdzās Y2O3, kas rezultējas puscaurspīdīgā pusvadītāja materiālā.

Recenzenti:
1) ‎Dr. phys. Andris Anspoks, LU Cietvielu fizikas institūts,
2) Dr. Lars Osterlund, Upsālas Universitāte, Zviedrija,
3) Dr. Aline Rougier, Nacionālais zinātniskais pētniecības centrs, Francija.

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

Dalība sēdē ar iepriekšēju pieteikšanos, rakstot uz sintija.silina@lu.lv līdz 22. aprīlim.