Glavni izbornik

Brošura

Promotivni video

Promotivni video

Doktorski studij

Znanstvena konferencija

CERN Masterclass

LSST@Europe5

  •  

Zbirka digitalnih sadržaja

Virtualna izložba

Studiranje u Hrvatskoj

Istraživanja Laboratorija za fiziku površina

Teme istraživanja uključuju:

  • narastanje tankih oksidnih slojeva na površinama metala i slitina pomoću ionske implantacije
 Oksidacija površine materijala pomoću ionske implantacije predstavlja dobru alternativnu temperaturnoj oksidaciji, budući da ne zahtjeva visoke temperature za narastanje zaštitnog oksidnog sloja na materijalu. U našem istraživanju koristimo nisko-energetske ione kisika O2+ (energija 0.5-5 keV) za oksidaciju površina niza metala (kobalta, kroma, molibdena, nikla, titana, željeza) i metalnih slitina (nitinola, kobalt-krom-molbden). Spektroskopija fotoelektrona rendgenskim zrakama (XPS) je idealna tehnika za utvrđivanje oksidacijskih stanja pojedinih elemenata i određivanje udjela pojedinog oksidacijskog stanja u uzorku. Dobivene eksperimentalne rezultate uspoređujemo s različitim teorijskim modelima oksidacije, čime utvrđujemo mehanizam narastanja oksidnih filmova na materijalima.
 
Shematski prikaz nastanka tankog oksidanog filma na površini nikla
bombardiranog ionima O2+

 
  • karakterizacija nečistoća i točkastih defekata u poluvodičkim ili izolatorskim filmovima
Prilikom narastanja poluvodičkih ili izolatorskih filmova različitim tehnikana sinteze (npr. depozicijom atomskih slojeva ili depozicijom magnetronskog rasprašivanja), u matrici materijala mogu ostati različite nečistoće, npr. vodik u cinkovom oksidu ili klor u titanijevom dioksidu. Koncentracije i vrste nečistoća i točkastih defekata mogu imati ključnu ulogu u kemijskim i fizikalnim svojstvima materijala, npr. utjecati na vodljivost materijala ili njegovu kristalnu strukturu. Pomoću masenog spektrometra sekundarnih iona (SIMS) se mogu detektirati i veoma male koncentracije nečistoća u materijalu, te odrediti njihova raspodjela kroz film (tj. odrediti dubinski profil elementa u materijalu). S druge strane, XPS mjerenja može veoma dobro odrediti način kemijskog vezanja nekog elementa u matrici promatranog materijala. 



SIMS dubinski profil ZnO filma narastanog na Si podlozi, koji prikazuje raspodjelu 
nečistoća vodika kroz film

 

  • analiza površina materijala modificiranih elektrokemijskim tehnikama
Elektrokemijske metode predstavljaju efikasan način modifikacije površine ili formiranja tankog pasivnog filma na površini materijala. Na primjer, narastanje kositrovog sulfida na površini kositra, odnosno niklovog oksida ili hidroksida na niklu se može veoma uspješno  načiniti izlaganjem navedenih metala elektrolitskim otopinama  Tehnikama zastupljenim u našem laboratoriju određujemo kemijski sastav i debljinu tankih slojeva formiranih elektrokemijski na površini različitih metala i slitina.

      
XPS spektar oko 2p atomskog nivoa kalcija snimljenog na filmu hidroksiapatita (HA)
narastanog na  slitini Mg-Al-Zn

 
.