Szakdolgozat-választás

A hallgató neve: Kelemen László specializációja: Fizika BSc - alkalmazott fizika
A záróvizsgát szervező tanszék neve: Fizikai Intézet/Fizika Tanszék
A témavezető neve: Dr. Nguyen Quoc Khánh
- munkahelye: HUN-REN EK-MFA
- beosztása: tudományos főmunkatárs
- email címe: n.q.khanh@ek.hun-ren.hu
A konzulens neve: Dr. Pósa László
- tanszéke: Fizikai Intézet/Fizika Tanszék
- beosztása: tudományos munkatárs
- email címe: posa.laszlo@ttk.bme.hu
A kidolgozandó feladat címe: Fázisváltó vékonyrétegek vizsgálata hőmérsékletfüggő vezetőképességi atomierő-mikroszkópia módszerével
A téma rövid leírása, a megoldandó legfontosabb feladatok felsorolása:

A szobahőmérséklethez közeli hőmérsékleten jelentős fizikai változást mutató vékonyrétegeknek számos ígéretes alkalmazása lehet az intelligens ablaküvegektől kezdve, a nanoelektronikai alapanyagon keresztül, egészen a mesterséges izomig. Jelen BSc munka tárgyát az a VO2 képezi, amely 67 °C-on monoklinikus-rutil fázisátalakulást mutat. Ennek során az eredetileg félszigető tulajdonságot mutató anyag fémes vezetővé válik. Ráadásul ez az átalakulás lokális elektromos tér és Joule-hő együttes alkalmazásával egészen kis térfogatban, akár néhány ezer köbnanométeres térfogatban, rendkívül gyorsan (~10 ps) megvalósítható pl. litografált nanorések segítségével. A mikroszkópikus térfogatban lezajló átalakulásra számos elmélet született a nemzetközi szakirodalomban, ill. a hazai együttműködő csoportok (BME Fizika Tanszék és EK-MFA) munkáiból egyaránt. Azonban ezek kísérleti igazolása különleges méréstechnikát igényel.

A BSc téma keretében használt technika a pásztázó tűszondás módszerek rendkívül nagy laterális felbontását egészíti ki lokális hőmérsékletfüggő vezetőképesség méréssel (c-AFM: Conductive Atomic Force Microscopy). A mérendő vékonyrétegek vákuumporlasztással készülnek a kutatás helyszínéül szolgáló Nanoérzékelők csoportjában. A hallgató feladata lesz az AFM műszerhez készített fűthető mintatartó tesztelése, valamint az in-situ mérések elvégzése és kiértékelése. A kísérlet végső célja, hogy láthatóvá tegyük a fázisátalakulási hőmérséklet környékén az egyes krisztallitok átkapcsolási térképét növekvő, ill. csökkenő hőmérsékleti profilozás mellett. A mérés közben nagy gondot jelent a felületre kiváló szénhidrogének jelenléte, melyek gátolhatják a fémmel bevont AFM szonda és a réteg közötti elektromos vezetést és ezen keresztül a vezetőképességi térkép rögzítését. 

A záróvizsga kijelölt tételei:
Dátum:
Hallgató aláírása:
Témavezető aláírása*:
Tanszéki konzulens aláírása:
A témakiírását jóváhagyom
(tanszékvezető aláírása):
*A témavezető jelen feladatkiírás aláírásával tudomásul veszi, hogy a BME TVSZ 145. és 146.§ alapján az egyetem a képzési célok megvalósulása érdekében a szakdolgozatok, illetve diplomamunkák nyilvánosságát tartja elsődlegesnek. A hozzáférés korlátozása csak kivételes esetben, a dékán előzetes hozzájárulásával lehetséges.
Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem
Természettudományi Kar
1111 Budapest, Műegyetem rakpart 3. K épület I. em. 18.
www.ttk.bme.hu