Starpmezglu molekulas un punktdefekti uz silīcija dioksīda bāzētos materiālos fotonikas, ar radiāciju saistītiem un fotoķīmiskiem pielietojumiem
Sākums: 01/2022 Noslēgums: 12/2024
Projekta numurs
lzp-2021/1-0215
Finansējums
300 000EUR
Projekta vadītājs
Linards Skuja, skuja@latnet.lv
Projektu īsteno
Latvijas Universitātes Cietvielu fizikas institūts
Zinātnes nozare
Fizika un astronomija; Materiālzinātne
Kopsavilkums
Silīcija dioksīds ir viens no svarīgākajiem platas aizliegtas zonas materiāliem optikā un fotonikā. Tā optiskās īpašības un to izmaiņas apstarojot ar augstas enerģijas fotoniem stipri ietekmē punktdefekti kā arī leģējošie elementi vai piemaisījumi, kuri ir iebūvējušies SiO2 stikla tīklā, vai arī atrodas starpmezglu tukšumos. Projektā paredzēti punktdefektu un stapmezglu molekulu pētījumi SiO2. Īpaša uzmanība tiks pievērsta ar oglekli saistītiem leģējošiem piemaisījumiem: oglekli saturošām starpmezglu molekulām, to mijiedarbībai ar punktdefektiem SiO2, pārejai no starpmezglu molekulu formas uz stikla tīklā saistītu oglekli un/vai oglekļa nanodaļiņu veidošanos. Tiks pētītas starpmezglu skābekļa molekulu SiO2 īpašības: enerģijas pārneses procesi, kas rada zemākos elektroniski ierosinātos O2 stāvokļus (\\\"singleta skābeklis\\\") un faktori, kuri ietekmē to neparasti ilgo dzīveslaiku SiO2 matricā. Tiks pētīti arī saistītie SiO2 pašvielas punktdefekti. Pētījumu paraugi būs SiO2 stikli, industriāli sintezēti no gāzes fāzes augsttemperatūru procesā un paraugi, izgatavoti ar \\\"slapjās ķīmijas\\\" (sol-gel) metodēm. Tiks pētīta augstas enerģijas fotonu un jonizējošās radiācijas ietekme. Pamata pētījumu metodes būs optiskās absorbcijas un luminiscences spektroskopija infrasarkanajā, redzamajā, ultravioletajā un vakuuma-UV rajonos, elektronu mikroskopija, elektronu paramagnētiskā rezonanse un Ramana spektroskopija.
Projektu konkurss:
Fundamentālo un lietišķo pētījumu projektu 2021. gada atklātais konkurss