VO₂ vékonyrétegek félvezető-fém fázisátmenetének vizsgálata nanométeres felbontással pásztázó szondás mikroszkópos technikákkal

Nyomtatóbarát változatNyomtatóbarát változat
Cím angolul: 
Investigation of the Semiconductor-to-Metal Transition in VO₂ Thin Films with Nanometer Resolution Using Scanning Probe Microscopy Techniques
Típus: 
Fizikus MSc diplomamunka téma - nanotechnológia és anyagtudomány
Félév: 
2024/25/2.
Témavezető: 
Név: 
Dr. Nguyen Quoc Khánh
Email cím: 
n.q.khanh@ek.hun-ren.hu
Intézet/Tanszék/Cégnév: 
HUN-REN EK-MFA
Beosztás: 
tudományos főmunkatárs
Konzulens: 
Név: 
Dr. Pósa László
Email cím: 
posa.laszlo@ttk.bme.hu
Intézet/Tanszék: 
Fizikai Intézet/Fizika Tanszék
Beosztás: 
tudományos munkatárs
Hallgató: 
Név: 
Kelemen László
Képzés: 
Fizikus MSc - nanotechnológia és anyagtudomány
Elvárások: 

Szilárdtestfizikai alapismeretek, kitartás és érzék kísérleti munkához, felsőfokú angol nyelvtudás, tudományos igényű íráskészség magyarul és angolul

Leírás: 

A vanádium-dioxid (VO2) az egyik legintenzívebben kutatott, ún. erősen korrelált elektronszerkezetű anyag, melynek mind elektromos vezetése, mind optikai tulajdonságai jelentősen megváltoznak a félvezető-fémes átalakulás során. Ennek köszönhetően ígéretes alkalmazása lehet az intelligens ablaküvegektől kezdve, a nanoelektronikai alapanyagon keresztül, egészen a mesterséges izomig. A VO2 félvezető-fém átalakulása külső hatással  -pl. elektromos térrel, mechanikai feszültséggel, fénnyel, vagy hőközléssel- indukálható. Az alkalmazás szempontjából fontos lenne nemcsak külön, de egymással kombinálva is megvizsgálni ezeknek a gerjesztéseknek a hatását az átalakulás viselkedésére. A jelen MSc munka keretében ilyen szisztematikus vizsgálatot tűzünk ki célul. A mérendő VO2 vékonyrétegek vákuumporlasztással készülnek a kutatás helyszínéül szolgáló Nanoérzékelők csoportjában. A vizsgálatokban fontos szerepe van a pásztázó szondás mikroszkópiának (SPM), amelynek különböző üzemmódjai révén -pl. atomierő mikroszkópia (AFM), elektromos erő mikroszkópia (EFM) és vezetőképességi atomierő mikroszkópia (cAFM)- nanométeres felbontásban, in situ és ex situ követhetők a változások mind a felületi morfológiában, a töltéseloszlásban, valamint az elektromos vezetésben. A strukturális változások követésére a Raman spektroszkópia mellett Röntgen diffrakció és transzmissziós elektron mikroszkópia lehet alkalmas. A hallgató feladata a szükséges vizsgálati módszerek és technikák elsajátítása, a mérési elrendezések és eszközök kidolgozása, valamint a mérések elvégzése és kiértékelése. A munka végcélja egy hatékony módszer kidolgozása a VO2 vékonyréteg átalakulási paramétereinek szabályozására és finomhangolására.

 

Titkosítas: 
Hozzáférés nincs korlátozva