Doktorantūra

Autorius: Vaclovas Klimas

Disertacijos pavadinimas: "Nanostruktūrizuotų anodinių sluoksnių ant geležies paviršiaus
elektrocheminė sintezė ir tyrimas"
Mokslo sritis: Chemija 03 P
Mokslinis vadovas: dr. Arūnas Jagminas

Gynimo data: 2015-07-03

 

Šiais tyrimais siekiama sukaupti žinias apie nanostruktūrizuotų sluoksnių ant geležies ir nerūdijančio plieno paviršiaus formavimo organiniuose tirpikliuose su fluoridais ypatumus, anodinių dangų sudėtį, morfologiją ir ištirti jų terminio transformavimo į hematitą dėsningumus. Pirmą kartą suformuotos anodinės dangos ant geležies dimetilsulfokside su siliciofluoridine rūgštimi ir nustatytos optimalios sąlygos storų, siekiančių 50 µm dangų suformavimui. Pirmą kartą ant nerūdijančio plieno anodavimo glicerolyje su NH4F būdu suformuotos ir kompaktiškos, ir poringos dangos. Ištirta fluoridinėje terpėje susiformuojančių β-oksihidroksidų sudėtis ir struktūra. Nustatyta, kad tiek fluoridiniuose, tiek silicio fluoridiniuose geležies anodavimo tirpaluose suformuojamoje dangoje be dvivalentės ir trivalentės geležies fluoridų yra ne amorfinis trivalentės geležies oksidas, bet oksihidroksidas, kuriame fluoridu pakeista dalis funkcinių hidroksilo grupių. Vyraujančią fluorido formą dangoje apsprendžia tiek anodavimo tirpalo sudėtis, tiek dangos formavimo potencialas. Fluoridų formą dangose lemia vandens koncentracija. Kontroliuojančia dangų transformacijos į hematitą stadija yra fluoridą sudėtyje turinčio oksihidroksido transformacija.
Metai: 2015

Autorius: Romualdas Trusovas

Disertacijos pavadinimas: "Grafeno sluoksnių formavimas ir modifikavimas, panaudojant lazerio spinduliuotę"
Mokslo sritis: Medžiagų inžinerija 08 T
Mokslinis vadovas: dr. Gediminas Račiukaitis

Gynimo data: 2015-05-04

 

Šioje disertacijoje pristatyti grafeno sluoksnių formavimo ir modifikavimo lazerio spinduliuote tyrimų rezultatai. Grafito oksido (GO) dangos ant polikarbonato pagrindo buvo paruoštos Hummers-Offeman metodu. Dangos buvo skirtingų storių, priedų ir priedų koncentracijų. Pikosekundinio lazerio spinduliuotė buvo panaudota šilumai laidžių kanalų formavimui. Lazerio galia, pluošto skenavimo greitis ir aplinkos dujos buvo keičiamos eksperimentų metu. Grafeno identifikavimui buvo panaudota Ramano spektroskopija. Spektroskopiniai matavimai parodė, kad GO redukcijos lygis priklauso nuo įvairių faktorių: naudojamos optinės galios, skenavimo greičio, GO priedų (Kongo raudonojo dažiklio) koncentracijos ir nuo aplinkos atmosferos.

Šilumai laidžių kanalų formavimasis tai pat buvo patvirtintas elektrinės varžos sumažėjimu lazerio paveiktose dangose ir termoviziniais matavimais. Buvo sumodeliuota temperatūros dinamika GO redukcijos metu. Modeliavimo rezultatai kartu su Ramano spektrų matavimais patvirtintino, kad optimali lazerio galia GO redukcijai yra 50 mW esant 100 kHz impulsų pasikartojimo dažniui. Grafeno/chitozano kompozitinė danga ant ITO kontakto buvo modifikuota pikosekundinio lazerio spinduliuote. Ramano spektroskopijos matavimai parodė, kad lazerinis apdirbimas didina kompozitinės dangos struktūros netvarką. EIS spektrų matavimai parodė talpos padidėjimą bandiniuose po lazerinio apdirbimo. Modifikuotų elektrodų talpa yra proporcinga lazerio spinduliuotės galiai modifikavimo metu.

Raktiniai žodžiai: grafenas, grafito oksido redukcija, pikosekundinis lazeris, grafeno kompozitai, Ramano spektroskopija.
Metai: 2015

Autorius: Rokas Kondrotas

Disertacijos pavadinimas: "Elekctrocheminis Cu-Zn-Sn pirmtako nusodinimas ir Cu2ZnSnSe4 saulės elemento formavimas"
Mokslo sritis: Chemija 03 P
Mokslinis vadovas: prof. dr. Remigijus Juškėnas

Gynimo data: 2015-04-24

 

Darbe Cu2ZnSnSe4 (CZTSe) saulės celės formuotos naudojant Cu-Zn-Sn (CZT) pirmtakus elektrochemiškai nusodintus dviem būdais: sąsėdžio ir pasluoksnio nusodinimo naudojant pratekamą elektrolitinę celę. Optimizuoti elektrocheminio sąsėdžio parametrai (potencialas, elektrolito sudėtis, pH) maišomam elektrolitui siekiant per trumpesnį laiką gauti gerai su Mo padėklu sukibusią, tolygaus storio ir cheminės sudėties CZT dangą. Parinkti elektrolitai ir nusodinimo parametrai (potencialas/srovės tankis, pratekėjimo srautas) pasluoksniam Cu, Sn ir Zn nusodinimui. Parodyta, kad naudojant darbe sukurtą elektrocheminio nusodinimo sistemą su pratekama cele galima pasluoksniui nusodinti CZT pirmtaką ir sumažinti nusodinamų sluoksnių sąveiką su oru. Atlikti CZT morfologijos, skersinių pjūvių ir cheminės bei fazinės sudėties tyrimai SEM-FIB, EDX ir RSD metodais. Tiksliau nei iki šiol nustatyta CZT fazinė sudėtis. Ištirta CZT preliminaraus atkaitinimo įtaka fazinei sudėčiai, paviršiaus morfologijai, poringumui. Pirmą kartą parodyta, kad po nusodinimo CZT sluoksnyje buvęs grynas Sn kaitinimo metu suformuoja kietuosius tirpalus CuZn ir CuSn junginiuose, kuriems senėjant kambario temperatūroje vyksta Sn segregacija. Ištirta selenidinimo parametrų (temperatūros, trukmės, Se kiekio, Ar slėgio) ir pradinės CZT sudėties įtaka CZTSe sluoksnių morfologijai, fazinei sudėčiai ir CZTSe saulės celės našumui. Nustatyta, jog tinkama CZT sudėtis ir preliminaraus iškaitinimo etapas yra būtini norint gauti kokybišką CZTSe sluoksnį ir geromis fotoelektrinėmis savybėmis pasižyminčius CZTSe saulės elementus.

Autorius: Raimonda Celiešiūtė

Disertacijos pavadinimas: "Elektrocheminių (bio)jutiklių formavimas panaudojant mikro- ir nanodarinius bei jų funkciniai tyrimai"
Mokslo sritis: Chemija 03 P
Mokslinis vadovas: dr. Rasa Pauliukaitė

Gynimo data: 2015-03-23

 

Kurtos elektrodų platformos (bio)jutikliams, tam paviršiai modifikuoti grafeno-chitozano (G-Chit) plėvelėmis bei polifolatu (PFA) kaip mediatoriumi. Optimizuotas elektrodų paviršiaus modifikavimas 2-3 nm storio grafeno (G) plokštelėmis, kuris galimas tik chemiškai funkcionalizavus G O-, COO- ir HO- grupėmis, kai G koncentracija vandeninėje dispersijoje – 10 pg ml-1. Stabilumas užtikrintas formuojant ant paviršiaus G-Chit plėveles. Lazerio spinduliuotė padidino G-Chit plėvelių nusodintų ant ITO paviršiaus dvigubojo elektrinio sluoksnio talpą dėl G defektų atsiradimo. Biojutiklių efektyvumui padidinti ant elektrodų paviršiaus buvo elektropolimerizuota foliato plėvelė, gautų nanostruktūrų dydis ir forma priklausė nuo sintetinimo tirpalo pH. Tokios plėvelės stabilizuotos papildomai modifikavus G-Chit plėvele. Sukurtas ir išbandytas elektrocheminis jutiklis askorbatui elektrodą modifikavus G-Chit plėvele (G = 10 pg ml-1). Jutiklis išbandytas analizuojant komercinius gaiviuosius gėrimus, gauti rezultatai sutapo su palyginamuoju metodu gautais rezultatais. Tokio jutiklio nustatymo riba 13,3 nmol l-1 – mažesnė už literatūroje aprašytas. Amperometrinis biojutiklis gliukozei sukurtas modifikavus elektrodą PFA ir G-Chit plėvelėmis. Šis biojutiklis sukurtas panaudojant natūralų, iki šiol nenaudotą junginį, gerai suderinamą su fermentais. Optimizuoto biojutiklio parametrai gauti, kai fermentas imobilizuotas tarpmolekulinių sąsiuvų metodu: jautris 18,4 ± 0,9 µA cm-2 mmol l-1, nustatymo riba 0,59 ± 0,02 µmol l-1, gyvavimo trukmė ne mažiau 15 d., signalas sumažėjo 15 %. Šis biojutiklis buvo sėkmingai išbandytas šviežių vynuogių sulčių analizei; atsakas sutapo su palyginamo metodo rezultatais.

Autorius: Rita Mažeikaitė

Disertacijos pavadinimas: "Tiofeno, indolo ir pirazolo fragmentą turinčių junginių sintezės metodų paieška"
Mokslo sritis: Chemija 03 P
Mokslinis vadovas: dr. Linas Labanauskas
Mokslinė konsultantė: prof. dr. Inga Čikotienė

Gynimo data: 2015-06-26

 

Tiofeno, indolo ir pirazolo fragmentus turintys dariniai dažnai pasižymi vertingomis praktikoje taikomomis savybėmis. Dažnai šių junginių karkasai aptinkami biologiniu aktyvumu arba naujų kuriamų organinių šviesą spinduliuojančių medžiagų struktūrose. Todėl yra labai svarbu kurti naujus arba tobulinti žinomu šių klasių junginių sintezės metodus. 
 Šio darbo metu buvo optimizuotas 2-halogen-3-nitrotiofenų sintezės metodas, tyrinėta 4H-tieno[3,2-b]indolo sintezė, taip pat optimizuotas 3-[4-(1-piperazinil)butil]-1H-indolo sintezės metodas ir ištirtos 3-[4-(1-piperazinil)butil]-1H-indolo piperazino žiedo NH grupės alkilinimo įvairiais alkilhalogenidais galimybės. Iš 3-[4-(1-piperazinil)butil]-1H-indolo N-alkilesterių susintetintos hidroksamo rūgštys, ištirtas jų in vitro priešvėžinis aktyvumas. 
Surasti selektyvūs ir efektyvūs 3-jod(brom arba nitro)-4-brom(jod arba nitro)-1H-pirazolo darinių sintezės metodai, ištyrinėtos šių junginių apsaugojimo galimybės etoksietilgrupe. Nustatyta, kad ši grupė linkusi migruoti, susidarant stabiliausiam padėties izomerui ir ištirta migracijos reakcija. Nustatytos optimalios pakeistų 1-etoksietil-1H-pirazolo darinių reakcijų su magnio ir ličio organiniais junginiais sąlygos. Susintetintiems 1-etoksietil-3-jod-1H-pirazolo dariniams pritaikytos Sonogashira kryžminio jungimosi reakcijos sąlygos, tyrinėtos Negishi kryžminio jungimosi reakcijos taikymo galimybės.

Autorius: Bogdan Voisiat

Disertacijos pavadinimas: "Dažniui selektyvių paviršių formavimas lazeriniais metodais ir jų savybių tyrimas"
Mokslo sritis: Medžiagų inžinerija 08 T
Mokslinis vadovas: dr. Gediminas Račiukaitis

Gynimo data: 2015-10-02

 

Šios disertacijos tikslas buvo ištirti lazerinių apdirbimo metodų taikymą dažniui selektyvių paviršių (DSP) gamyboje. Buvo pasiūlyti du lazerinės abliacijos metodai DSP formavimui: tiesioginė lazerinė abliacija (TLA), kuri naudoja vieną sufokusuotą lazerio pluoštą tiesiogiai abliuoti medžiagą, ir tiesioginis lazerinis interferencinis tekstūravimas (TLIT), kuris naudoja periodinį intensyvumo skirstinį, sudarytą interferuojant keliems lazerio spinduliams, tiesiogiai struktūruoti medžiagos paviršių.

TLA buvo naudojama gaminant terahercinius (THz) juostinius filtrus, sudarytus iš periodiškai išdėstytų kryžiaus formos apertūrų molibdeno (Mo) folijoje ir ploname Mo sluoksnyje užgarintame ant poliimido padėklo. Taip pat TLA buvo naudojama formuojant THz Frenelio zonines plokšteles Mo folijoje ir fazinius Frenelio lęšius monokristalinio silicio paviršiuje. Buvo ištirtos pagamintų THz elementų savybės: juostiniu filtrų pralaidumo spektrai ir Frenelio lęšių sufokusuotų pluoštų intensyvumo skirstiniai. Gauti teigiami rezultatai parodė, kad TLA procesas gali būti naudojamas tokių elementų gamybai kaip alternatyva įprastiems litografiniams metodams.

Kitas lazerinio apdirbimo būdas, TLIT, buvo naudojamas plonų metalo sluoksnių užgarintų ant stiklo padėklo ir nikelio sluoksnio užgarinto ant silicio padėklo tekstūravimui, siekiant suformuoti periodines struktūras veikiančias kaip DSP. Buvo pasiūlyti trys struktūrų, pagamintų naudojant TLIT, formos keitimo būdai: padalintų spindulių fazės keitimas, padalintų spindulių poliarizacijos keitimas ir sub-periodinis bandinio poslinkio naudojimas. Atlikti suformuotų struktūrų pralaidumo spektro modeliavimo tyrimai parodė, kad šios struktūros veikia kaip DSP infraraudonųjų spindulių spektro ruože.

Autorius: Juozas Adamonis

Disertacijos pavadinimas: "Optoelektroniniai terahercinio dažnių diapazono komponentai iš puslaidininkių su giliais centrais"
Mokslo sritis: Fizika 02 P
Mokslinis vadovas: habil. dr. Arūnas Krotkus

Gynimo data: 2015-09-18

 

Pirmoje šio darbo dalyje buvo koncentruotasi į paiešką naujų medžiagų tinkančių fotolaidžių THz emiterių, detektorių ir fotomaišiklių aktyvuojamų ilgabange (1 ‒ 1,55 μm) lazerio spinduliuote gamybai. Matuojant optiškai indukuotą THz spinduliuotės sugertį ŽT GaAs sluoksniuose užaugintuose ant AlAs/GaAs Bragg‘o veidrodžių ir atkaitintuose vidutinėse temperatūrose, buvo ištirta fotosužadintų elektronų dinamika. Parodyta, kad krūvininkų rekombinacijos trukmės šiuose sluoksniuose yra mažesnės už 1 ps, o indukuota THz impulsų sugertis didėja tiesiškai augant lazerio impulso intensyvumui. Didžiausia THz spinduliuotės sugertis stebėta sluoksniuose, kurių atkaitinimo temperatūra yra 420 ºC. Šioje temperatūroje atkaitinti ŽT GaAs epitaksiniai sluoksniai, dėl optimalių pakeistinių arseno defektų koncentracijos ir elektronų judrio, pasižymi didžiausiu fotolaidumu, juos apšviečiant 1 μm bangos ilgio lazerio spinduliuote. Tad 420 ºC temperatūroje atkaitinti sluoksniai yra tinkamiausi THz komponentų: emiterių, detektorių ir maišiklių, aktyvuojamų 1 μm bangos ilgio spinduliuote, gamybai.
Antroje darbo dalyje buvo išmatuotos THz detektorių fotolaidumo priklausomybės nuo aktyvuojančio femtosekundinio lazerio impulso bangos ilgio. Rasta, kad detektorių, pagamintų iš vidutinėse temperatūrose atkaitintų ŽT GaAs ir ŽT In0.7Ga0.3As epitaksinių sluoksnių, fotosužadinimo spektruose egzistuoja elektronų šuolių iš gilių defektų lygių sąlygota sugertis ilgesniuose už medžiagos sugerties kraštą bangos ilgiuose. Lyginant išmatuotus pikosekundinio fotolaidumo ŽT GaAs ir ŽT In0.7Ga0.3As fotovaržų spektrus su teoriniu modeliu, nustatytos arseno pakeistinių atomų juostų energetinės padėtys ir pločiai. Šie parametrai ŽT GaAs atveju buvo lygūs εdef = 0,77 eV ir Δεdef= 78 meV, o ŽT In0.7Ga0.3As atveju, atitinkamai εdef = 0,4 eV ir Δεdef= 70 meV.
Galiausiai, šiame darbe buvo pademonstruota THz pliūpsnių generavimo sistema, kaupinama femtosekundiniais kietakūnio Yb:KGW lazerio impulsais, naudojanti išorinį dviejų gardelių plėstuvą bei iš ŽT GaAs pagamintą fotolaidų optinių signalų maišytuvą. Tirta sistema generavo 40 ps trukmės, 40‒120 GHz spektrinio pločio THz spinduliuotės pliūpsnius, kurių dažnis siekė 1 THz. Parodyta, kad THz pliūpsnių generavimo sistema, kaupinama skaidulinio pikosekundinio lazerio spinduliuote, yra kompaktiškesnė ir patrauklesnė taikymams lauko sąlygomis už jos atitikmenį, naudojantį femtosekundinius lazerio impulsus bei išorinį dviejų gardelių plėstuvą. THz pliūpsnius generuojanti sistema buvo panaudota THz vaizdų sudarymui, koherentiniu ir nekoherentinio signalo registravimo būdais; dažnių srityje nuo 0,1 THz iki 1 THz gauti įvairių objektų vaizdai.

Autorius: Vadimas Dudoitis

Disertacijos pavadinimas: "Smulkių ir anglies turinčių aerozolio dalelių šaltinių nustatymas miesto ir foninėje aplinkose"
Mokslo sritis: Fizika 02 P
Mokslinis vadovas: dr. Vidmantas Ulevičius

Gynimo data: 2015-11-27

 

Šiame darbe buvo nagrinėjamas receptorinis aerozolio dalelių skaitinės koncentracijos ir juodosios anglies šaltinių modeliavimas miesto ir foninėje aplinkose. Buvo ištirtos užterštos oro masių pernašos iš biomasės ir žolės deginimo vietų Pietryčių Baltijos jūros regione. Oro masių pernašos padidino Vilniaus miesto foninės aplinkos dalelių skaitines koncentracijas (1,00•10^4 cm^−3 žiemos metu ir 5,0•10^3 cm^−3 rudenį ir pavasarį) atitinkamai iki 55 % ir iki 130 %. Nustatyta, kad foninė juodosios anglies koncentracija Pietryčių Baltijos jūros regione buvo 0.71 µg•m^−3. Juodosios anglies padidėjimą sąlygojo biomasės degimas žiemos metu iki 350 % ir iki 80 % pavasarį iš žolės deginimo vietų. Parodyta, kad sujungti aerozolio dalelių pasiskirstymo pagal dydį matavimų ir anglies stabiliųjų izotopų santykio (δ13^C_TC) tyrimų metodai yra tinkami iškastinio kuro degimo ir neiškastinio kuro šaltiniams įvertinti. Iš Bajeso izotopų maišymosi modelio nustatyta, kad pagrindinis iškastinio kuro degimo indėlis buvo mažų aerozolio dalelių modoje (D_A = 0,23 ± 0,02 µm) su δ13^C_TC = −28.0‰ vertėmis, o pagrindinis neiškastinio kuro indėlis buvo stambiųjų dalelių modoje (D_A = 7,05 ± 3,56 µm).

Autorius: Tatjana Charkova

Disertacijos pavadinimas: "TFunkcionalizuotų alkiloligoetilenoksidų sintezė ir tyrimas"
Mokslo sritis: Chemija 03 P
Mokslinis vadovas: dr. Olegas Eicher-Lorka
Mokslinis konsultantas: habil. dr. Gediminas Niaura

Gynimo data: 2015-11-23

 

Oligoetilenoksidų tioliai ir sulfidai − pagrindiniai molekulinės savitvarkos statybiniai blokai, o jų glicerolipidų, biotino ir cholesterolio dariniai – populiariausi modelinių membranų tyrimo įrankiai. Darbo metu buvo optimizuotas glicerolio monoblokavimas p-metoksibenzilo alkoholiu. Pavyko surasti selektyvų monoblokuotų glicerolių sintezės būdą, leidžiantį išskirti junginius paprastais ekstrakcijos metodais. Buvo susintetinti perspektyvūs diblokuoti skirtingomis grupėmis glicerolio dariniai, tinkami nesimetrinių lipidų sintezei. Pavyko surasti daugiastadijinį tiolipidų sintezės kelią, leidžiantį išskirti produktus be kolonelinės chromatografijos. Buvo susintetinti nauji daugiafunkciniai biotino (su tioline ir stilbazolio grupėmis) junginiai, tinkami biologinių objektų tyrimams. Remiantis kvantų cheminiais skaičiavimais ir potencinės energijos pasiskirstymo analize buvo atlikti tikslūs naujų 4,4ʹ-dipakeistų-1,2-ditiolano darinių virpesių juostų priskyrimai. Jų pagrindu buvo sukurti nauji cholesterolio inkariniai (tioliai ir cikliniai disulfidai) dariniai, sėkmingai patikrinti prikabintų dvisluoksnių membranų formavimui. Taip pat buvo susintetinti nauji žymėti (cianinų ir 4,4ʹ-bipiridilo) cholesteroliai bei išbandytas jų funkcionalumas.

Autorius: Andrius Arlauskas

Disertacijos pavadinimas: "Puslaidininkinių medžiagų ir jų darinių tyrimas terahercinės spinduliuotės sužadinimo ir pikosekundinio fotolaidumo spektroskopijos metodais"
Mokslo sritis: Fizika 02P
Mokslinis vadovas: dr. Ramūnas Adomavičius
Mokslinis konsultantas – prof. habil. dr. Arūnas Krotkus 

Gynimo data: 2015-12-22

 

Apšvietus puslaidininkio paviršių femtosekundiniu lazerio impulsu, atspindžio kampu yra sugeneruojamas kelių pikosekundžių trukmės, dažnai vieno periodo elektromagnetinis svyravimas, kurios spektras yra teraherciniame (THz) diapazone. Šios spinduliuotės prigimtis yra susijusi su krūvio judėjimu, kuris vyksta dėl įvairių priežasčių: paviršinis elektrinis laukas, skirtingi krūvininkų difuzijos koeficientai taip pat netiesinai optiniai efektai, fononų svyravimai, optinė krūvininkų orientacija. Natūralu, kad THz impulsas talpina savyje informaciją apie šiuos mechanizmus, o tuo pačiu ir apie krūvininkų dinamiką iškart po sužadinimo. Tad šio darbo tikslas buvo sukurti THz impulsų sužadinimo bei pikosekundinio fotolaidumo spektroskopijos metodikas, kurios leidžia nagrinėti medžiagų juostinę struktūra bei tyrinėti procesus vykstančius iškart po sužadinimo.
Siekiant parodyto THz impulsų sužadinimo spektroskopijos galimybes, šiame darbe buvo išmatuoti 4 medžiagų (InAs, InSb, InN, GaAs) sužadinimo spektrai. Iš jų buvo nustatytos laidumo juostos šoninio slėnio padėtys, kurios gan tiksliai sutapo su literatūroje žinomomis vertėmis.
Šiame darbe pirmą kartą buvo tirta THz impulsų generacija nuo InAs nanovielelių matricos, kurios buvo augintos be katalizatorius. Dėl paviršinių defektų, elektronų judris, kuris tampriai susijęs su THz impulsų generacijos efektyvumu, šiose nanovielėse priklauso nuo jų skersmens. Tuo pačiu dėl gerokai trumpesnės impulso relaksacijos trukmės pakinta ir generacijos mechanizmas. Nustatyta, kad InAs nanovielelėse THz impulsai generuojami dėl foto-Demberio efekto.
Telūras – tai vienas iš nedaugelio puslaidininkių, kurio fononų svyravimų kuriama THz spinduliuotė yra lengvai užregistruojama įprastos TDS sistemos. Šiame darbe buvo ištirti trijų kristalografinių orientacijų Te kristalai. Nustatyta, kad be fononų oscilaicijų egzistuoja dar trys generacijos mechanizmai. Kai puslaidininkis žadinamas mažesnio nei 0,9 eV energijos fotonais, THz generuojami dėl anizotropinio fotolaidumo reiškinio. Kai fotono energija viršija 0,9 eV, įsijungia dar du: šoninis foto-Demberio efektas, kuris atsiranda dėl elipsoidinio laidumu juostos izoenergetinio paviršiaus, ir įprastas foto-Demberio efektas. Toliau didėjant fotono energijai ima dominuoti pastarieji du.
Paskutinėje šio darbo dalyje buvo pristatyta pikosekudinio fotolaidumo spektroskopijos metodika. Skirtingai nuo įprasto fotolaidumo ši išsiskiria tuo, kad geba nagrinėti nespėjusių termalizuotis elektronų judėjimą bei procesus, kurie vyksta keli šimtai femtosekundžių po sužadinimo. Tuo pačiu ši metodika leidžia įvertinti ir draustinių energijų tarpe esančių lygmenų energijas. Šiame darbe buvo išmatuota trijų medžiagų pikosekundinio fotolaidumo spektrai: žemoje temperatūroje (ŽT) augintas GaAs, ŽT-InGaAs ir GaAsBi. Pirmų dviejų medžiagų draustiniame tarpe yra struktūrinių defektų sąlygota juosta, kurios energetinė padėtis bei plotis buvo įvertintas šia metodika. GaAsBi atveju buvo nustatyta laidumo juostos šoninio slėnio padėtis šioje medžiagoje.

Autorius: Tomas Ščiglo

Disertacijos pavadinimas: "Cezio, americio ir plutonio radionuklidų sorbcijos ant sintetinių ir natūralių sorbentų tyrimas"
Mokslo sritis: Fizika 02P
Mokslinis vadovas: dr. Galina Lujanienė

Gynimo data: 2015-12-29

 

Disertacijoje yra nagrinėjami Cs(I), Pu(IV) ir Am(III) radionuklidų sorbcijos kinetikos procesai ant sintetinių (geležies oksidų ir titano silikatų) ir natūralių sorbentų (Šaltiškių molio), taip pat yra tiriamas 137Cs, 239,240Pu ir 241Am radionuklidų pasiskirstymas dugno nuosėdų ir suspenduotų kietųjų dalelių mėginiuose. Svarbiausi junginiai esantys natūralaus molio mineralų paviršiuje, turinčių įtakos radionuklidų sorbcijai, yra geležies oksidai, karbonatai ir organinės medžiagos. Gamtinės organinės medžiagos (humuso medžiagos), esančios molio ir dugno nuosėdų sudėtyje, gali paveikti sorbcijos procesus. Norint geriau suprasti radionuklidų elgseną natūralioje aplinkoje, šiame darbe atliktas tiriamųjų radionuklidų Pu(IV) ir Am(III) sorbcijos eksperimentas ant natūralaus molio mineralų geologinių formų laiko intervale (361 dienos).

Gauti rezultatai rodo, kad Cs(I) izotopai geriausiai pašalinami naudojant titano silikatus. Aktinoidų pašalinimui geriausiai tinka geležies oksidai. Nustatyta, kad Pu(IV) ir Am(III) sorbcijos kinetika ant natūralaus molio medžiagų yra kontroliuojama difuzijos kietosios fazės inertiniuose sluoksniuose (ID) vyksmų. Pu(IV) ir Am(III) sorbcijos eksperimentas ant molio medžiagų laiko intervale (361 dienos) parodė, kad Am(III) sorbcija vyksta per pirmąsias 50 min. pakaitinėje ir karbonatinėje frakcijose. Pu(IV) sorbcija vyksta amorfinių oksidų ir organinių junginių frakcijoje. Radionuklidų 137Cs ir 239,240Pu sąveika su dugno nuosėdomis stipri dėl jų sudėtyje esančių geležies oksidų, organinių junginių ir molio mineralų. Tuo tarpu 241Am sąveika su dugno nuosėdomis yra silpnesnė ir dėl to galima teigti, kad 241Am turėtų būti judresnis jūrinėje aplinkoje.