"Personaalne uurimistoetus" 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
Stardiprojekt
ValdkondAlamvaldkondCERCS erialaFrascati Manual’i erialaProtsent
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
45 600,00 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.