Takaisin

Yksikiteisten timanttineulojen luminesenssikeskusten muodostuminen ja ominaisuudet

Väitös fysiikan alalta
Väittelijä: MSc Sergei Malykhin
Aika ja paikka: 16.12.2019 klo 12, M101, Metria, Joensuun kampus

Erittäin herkkiä nanomittakaavan antureita tarvitaan nykyaikaisten huipputeknologiasovellusten eri alueilla. Yksikiteiset timanttineulat, joissa on luminointikeskuksia, ovat yksi lupaavista tavoista valmistaa erityyppisiä antureita.

MSc Sergei Malykhinin väitöskirjatyössä tutkittiin kaasukasvatusmenetelmällä valmistettuja timanttineulan luminesenssikeskuksia. Tutkimuksessa selvitettiin sovellusten kannalta tärkeimpien, eli typen (NV), piin (SiV) ja germanium (GeV) vakanssien (atomihilassa olevien aukkojen) muodostumismekanismit ja kehitettiin menetelmiä näiden keskusten muodostumisen hallitsemiseksi. Tähän sisältyy timanttineulojen pitoisuuden ja alueellisen jakautumisen kontrollointi kidehilassa, sekä niiden luminesenssin spektriominaisuudet ja hajoamisajat.

Tutkimuksessa selvitettiin myös valmistettujen timanttineulojen sovellusmahdollisuuksia. NV-keskuksilla varustettuja timanttineuloja voidaan käyttää magneettikenttäantureiden luomiseen, kun taas toiset mahdollistavat ultraherkän jännityksen mittauksen. Kehitetty tekniikka ja ehdotetut sovellukset mahdollistavat sellaisten laitteiden valmistuksen, jotka pystyvät mittaamaan magneettikenttää, jännitystä, lämpötilaa ja muita parametreja nanometrin spatiaalisella resoluutiolla.

MSc Sergei Malykhinin fysiikan alaan kuuluva väitöskirja Formation and Properties of Luminescent Centers in Single-Crystal Diamond Needles (Yksikiteisten timanttineulan luminesenssikeskusten muodostuminen ja ominaisuudet) tarkastetaan luonnontieteiden ja metsätieteiden tiedekunnassa. Vastaväittäjänä toimii professori Alexander Okotrub, Nikolaev Institute of Inorganic Chemistry SB RAS, Venäjä, ja kustoksena professori Alexander Obraztsov, Itä-Suomen yliopisto.

Väittelijän painolaatuinen kuva on osoitteessa https://kuvapankki.uef.fi/A/UEF+kuvahakemisto/18451?encoding=UTF-8