Doktorantūra

Autorius: VAIDAS PUDŽAITIS
Disertacijos pavadinimas: Biomolekulinių sluoksnių ir vandens ant aukso paviršiaus tyrimas paviršiaus sustiprintos infraraudonosios sugerties spektroskopijos metodu
Mokslo sritis: Chemija N 003
Mokslinis vadovas: prof. habil. dr. Gediminas Niaura

Gynimo data: 2024-01-19

 

ANOTACIJA: Paviršius ir fazių riba labai svarbūs visiems gyvybę palaikantiems procesams, pradedant vandens kondensacija ir baigiant sudėtingomis biomolekulių sąveikomis. Vis dėlto, tik keletas šiuo metu taikomų metodų yra pakankamai jautrūs tiesioginiam vandens bei organinių molekulių sluoksnių fazių riboje stebėjimui. Vienas tokių metodų yra paviršiaus stiprinta infraraudonųjų spindulių absorbcijos spektroskopija, arba SEIRAS. SEIRAS metodas žinomas jau daugiau nei dvidešimt metų, tačiau pradėtas taikyti biologinių membranų ir baltymų tyrimuose tik pastarąjį dešimtmetį. Šiuo darbu buvo siekiama ištirti SAM struktūrinius pokyčius, modelines dvisluoksnio lipidų membranas (BLM) ir jų sąveiką su poras membranoje formuojančiu toksino baltymu melitinu in situ, panaudojant SEIRAS metodą. Buvo parodyta, jog SEIRAS metodu galima tirti vandenilinių ryšių sąveiką keliose skirtingose sistemose. Darbe surinkta vertinga modelinių dvisluoksnių lipidinių membranų formavimosi bei elgsenos ant aukso paviršiaus informacija. Be to, SEIRAS metodu tirta poras formuojančio baltymo melitino sąveika su modeline mebrana, patvirtinant spontaniškus netvarkingo baltymo struktūros pokyčius į alfa spiralę jau pirmosiomis sąveikos su modeline membrana sekundėmis.

 

Metai: 2024.

 

 

Autorius: KATSIARYNA CHARNIAKOVA 
Disertacijos pavadinimas: Funkcinės paskirties dangų ir nanodalelių sintezė ir charakterizavimas
Mokslo sritis: Chemija N 003
Mokslinis vadovas: dr. Arūnas Jagminas

Gynimo data: 2024-02-21

 

ANOTACIJA: Ventilinių metalų anodavimas plačiai taikomas ir patogus būdas formuoti apsaugines bei tvarkias oksidines nanomedžiagas. Jų savybės kontroliuojamos keičiant anodavimo tirpalų sudėtį ir režimo parametrus. Pagrindiniai iš jų: anodavimo įtampa, elektrolito tipas, jo koncentracija ir temperatūra lemia suformuotų plėvelių morfologiją ir sudėtį. Anodinių oksidų modifikavimas elektrolitų elektrocheminės oksidacijos produktais galėtų būti naudingas siekiant reguliuoti medžiagų savybes. Todėl, naujų elektrolitų paieška yra perspektyvi tyrimų sritis. Šiame darbe naudoti amonio heptamolibdato ir natrio metavanadato priedai, kaip korozijos inhibitoriai, stabdo aliuminio tirpimą pradinėse aliuminio anodavimo skruzdžių rūgšties tirpaluose stadijose taip padidindami plėvelės augimo greitį ir storį. Šiuose elektrolituose suformuotos plėvelės, lyginant su plėvelėmis, suformuotomis oksalo bei vyno rūgšties elektrolituose, pasižymi didesniu anglį turinčių darinių kiekiu, o anodavimo įtampa mažesnė lyginant su vyno rūgšties elektrolitais. FTIR, XPS, Raman spektroskopijos metodais nustatyta, jog į AAO anglis įsiterpia CO2, CO, karboksilato jonų ir kitų sp2 ir sp3 hibridizacijos būsenos anglies junginių pavidalu. Pirmą kartą šie junginiai buvo išskirti iš oksido matricos ir parodyta, kad šie komponentai yra biologiškai suderinamos liuminescuojančios nanodalelės, pasižyminčios priklausoma nuo sužadinimo 280–450 nm bangos ilgiu emisija.

 

Metai: 2024.

 

 

Autorius: GUSTAS LIAUGMINAS
Disertacijos pavadinimas: Impulsų formavimas optinėse skaidulose panaudojant netiesinius reiškinius
Mokslo sritis: Medžiagų inžinerija T 008
Mokslinis vadovas: dr. Kęstutis Regelskis

Gynimo data: 2024-05-15

 

ANOTACIJA: Šiame darbe aprašomas netiesinių reiškinių panaudojimas siekiant praplėsti fizinius ribojimus su kuriais susiduriama generuojant itin trumpus impulsus skaidulinėse schemose. Pademonstruotas 1 µm bangos ilgio impulsų keitimas į regimąjį (648 nm) ir artimąjį infraraudonąjį (910-940 nm) diapazonus panaudojant skirtingus fotoninių kristalų šviesolaidžius, taip išplečiant generuojamo bangos ilgio ribas į ruožus, kuriems šiai dienai stiprinimo terpių nėra. Pademonstruota, kad eksperimentų metu sudaryta schema gali būti pilnai skaidulinė ir nenaudoti laisvos erdvės komponentų. Antroje disertacijos dalyje tyrinėtas regeneratyvinis impulsų formavimas panaudojant Mamyševo regeneratoriaus grandinę. Šio principo panaudojimas leidžia norimu pasikartojimo dažniu į grandinę įvesti impulsus iš įvairių pradinių impulsų šaltinių ir performuoti juos per nustatytą skaičių spektrinio plėtimo ir filtravimo ciklų. Nustatyta, kad impulsams susiformuoti reikia nuo 3 iki 5 apėjimų grandinėje. Suformuoti impulsai tampa nepriklausomi nuo pradinio impulso parametrų, tokių kaip trukmė, energija ar spektro plotis. Mamyševo tipo regeneracinė grandinė leidžia suformuoti impulsus tiek iš trumpų impulsų generatoriaus tiek iš keliasdešimt pikosekundžių trunkančių lazerinio diodo impulsų, suformuojant griežtai grandinės parametrais apibrėžtą impulsą, kurio energija ar spektro plotis gali būti keletą kartų didesni nei pradinio impulso.

 

Metai: 2024.

 

 

Autorius: MATAS RUDZIKAS 
Disertacijos pavadinimas: Optinių ir elektrinių charakteristikų tyrimas fotovoltiniuose elementuose, nuspalvotuose funkcinėmis skaidrių oksidų dangomis
Mokslo sritis: Fizika N 002
Mokslinis vadovas: dr. Arūnas Šetkus

Gynimo data: 2024-05-29

 

ANOTACIJA: Vystant saulės energetiką, dėl nuolat vis mažėjančių ir brangstančių galimų žemės plotų, bei siekiant pastatų energetinės nepriklausomybės, atsiranda vis didėjantis į pastatus integruotos fotovoltikos poreikis. Šiuo metu šios srities augimas yra ribojamas dėl rinkoje siūlomų mėlynų ir juodų saulės modulių, kurie dažnai sunkiai suderinami su architektūriniais sprendimais. Dėl to, šiame darbe buvo siekiama pademonstruoti efektyvius, fizikiniais efektais paremtus metodus, komercinių saulės elementų spalvai keisti tam pritaikant funkcinius metalų oksidus. Technologiškai paprasčiausia realizuota idėja buvo ITO dangos kaip antro antirefleksinio sluoksnio ant silicio saulės elemento viršaus formavimas. Nustatyta, jog keičiant šios dangos storį nuo 0 iki 240 nm galima keisti spalvą nuo mėlynos iki rudos, su santykinai mažais srovės tankio nuostoliais iki 8%. ITO danga su mažesniu lūžio rodikliu (1.8 prie 632 nm) lėmė mažesnes, mėlynai pasislinkusias ir siauresnes atspindžio spektro smailes lyginant su didesnio lūžio rodiklio danga (2.07 prie 632 nm). Antrajame skyriuje fotovoltinio elemento spalvai keisti buvo optimizuota ir eksperimentiškai ištirta Bragg reflektoriaus struktūra naudojant pigią zolių gelių technologiją. Gauta trijų sluoksnių (TiO2/SiO2/TiO2) struktūra pasižymi 2-3 kartus didesniu spalvos ryškumu lyginant su spalvotais komerciniais moduliais. Paskutinėje darbo dalyje, naudojant skaitmeninius modeliavimus, buvo pademonstruota, kad antirefleksinio sluoksnio storio keitimas nuo 0 iki 300 nm leidžia keisti monolitinio kesterito/silicio saulės elemento spalvą su mažesniu nei 2% santykiniu efektyvumo nuostoliu, lemiančiu žemą spalvos grynumą ir ribotus atspalvius: rudus ir purpurinius.

 

Metai: 2024.

 

Autorius: TOMAS DAUGALAS
Disertacijos pavadinimas: Elektrinių savybių priklausomybės nuo išorinių mechaninio bei elektrinio poveikių tyrimas darinyje su skiriamuoju grafeno lakštu tarp laidininkų paviršių
Mokslo sritis: Fizika N 002
Mokslinis vadovas: dr. Arūnas Šetkus

Gynimo data: 2024-06-26

 

ANOTACIJA: Perspektyvi naujos kartos elektronikos prietaisų kūrimo technologijos kryptis yra paremta tūrinių (3D) ir dvimačių (2D) medžiagų kombinavimu. Tačiau, vienas iš esminių 2D-3D prietaisų veikimo mechanizmų, toks kaip krūvio pernaša statmenai 2D medžiagų plokštumai, išlieka mažai ištirta. Šioje disertacijoje pristatomas krūvio pernašos statmenai grafeno plokštumai tyrimas, kuomet grafeno monosluoksnis yra įterptas tarp dviejų laidžių metalinių plokštumų ir susietas elektrostatinės prigimties jėgomis (van der Waals tipo kontaktas). Sukuriant metalas-grafenas-metalas (MGM) darinyje išorinį mechaninį bei elektrinį poveikius atominių jėgų mikroskopijos metodikomis, buvo išmatuotos netipiškos elektrinių sistemos charakteristikų priklausomybės nuo išorinės mechaninės jėgos. Panaudojant sistemą aprašantį fizikinį modelį buvo paaiškinti netipišką krūvio pernašą lemiantys mechanizmai. Antroje disertacijos dalyje yra pateikiamas elektrostatinių sąveikos jėgų tarp MGM struktūros komponentų tyrimas. Tyrimo metu buvo eksperimentiškai išmatuota elektrostatinių jėgų priklausomybė nuo išorinio elektrinio lauko. Išmatuotos priklausomybės buvo aprašytos charakteringų parametrų rinkiniu pagal fizikinį sistemos modelį, taip įvertinant išorinės įtampos įtaką sąveikos jėgoms tarp struktūros komponentų bei nustatant susidariusio vidinio elektrinio lauko dydį.

 

Metai: 2024.

 

Autorius: ALGIMANTAS LUKŠA
Disertacijos pavadinimas: Grafeno sluoksnių ant izoliuojančių padėklų savybių tyrimas: priklausomybės nuo auginimo sąlygų ir sąveikos su aplinkos drėgme
Mokslo sritis: Fizika N 002
Mokslinis vadovas: dr. Arūnas Šetkus

Gynimo data: 2024-06-26

 

ANOTACIJA: Šioje disertacijoje pademonstruotas nanokristalinio grafeno sluoksnių auginimas, naudojant plazma inicijuotą cheminių garų nusodinimo metodiką. Ši metodika leidžia sumažinti sluoksnių auginimo temperatūrą, todėl sluoksniai buvo užauginti žemesnėje temperatūroje negu įprastai. Šie sluoksniai buvo užauginami tiesiogiai ant dielektrinio padėklo, nenaudojant papildomo katalizatoriaus. Tyrime parodyta, jog keičiant nanokristalinio grafeno auginimo parametrus, keičiasi šių sluoksnių optinės savybės, kurias galima priartinti prie grafeno monosluoksnio, grafito arba amorfinės anglies. Taip pat buvo parodyta, jog nuo sluoksnių auginimo parametrų priklauso lašo ant sluoksnio paviršiaus džiūvimo charakteristikos, kurias galima naudoti greitam sluoksnių charakterizavimui. Darbe augintų sluoksnių pritaikomumas buvo pademonstruotas suformuojant laboratorinį jutiklio modelį, kuris gali detektuoti vandens lašą pagal varžos pokytį, kai lašas yra tiek ant sluoksnio paviršiaus, tiek virš jo.

 

Metai: 2024.

 

Autorius: PAULIUS ŠLEVAS
Disertacijos pavadinimas: Struktūrinių šviesos pluoštų formavimo metodai ir jų taikymas lazeriniam mikroapdirbimui
Mokslo sritis: Fizika N 002
Mokslinis vadovas: dr. Sergejus Orlovas

Gynimo data: 2024-06-28

 

ANOTACIJA: Struktūrinės šviesos sąvoka suprantama kaip įvairių šviesos laisvės laipsnių, pavyzdžiui, fazės, amplitudės, poliarizacijos, impulso ilgio, dažnio valdymas. Erdvinė šviesos struktūra gali būti nesunkiai formuojama pasitelkiant difrakcinius optinius elementus, erdvinius šviesos moduliatorius bei geometrinės fazės elementus. Nedifraguojantys pluoštai yra gerai žinomi struktūrinės šviesos pavyzdžiai, plačiai naudojami lazerinio mikroapdirbimo srityje. Vieni iš populiariausių Beselio ir Airy pluoštai pasižymintys dideliu išilginių ir skersinių matmenų santykiu, bei išlaiko savo matmenis sklidimo metu. Nepaisant to, metodai leidžiantys valdyti šių pluoštų skersinius bei išilginius intensyvumo skirstinius yra aktualūs. Šioje disertacijoje pristatomi darbai buvo skirti ištirti naujus lazerinių kompleksinių pluoštų formavimo metodus ir kurti efektyvius optinius elementus, kurie formuotų pluoštus turinčius erdvinius ir tolydžius intensyvumo skirstinius, aktualius lazerinio mikroapdirbimo srityje. Disertacijoje pristatomas kelių nedifraguojančių pluoštų superpozicijos panaudojimas sudėtingų erdvinio intensyvumo šviesos struktūrų formavimui. Taip pat aprašoma galimybė panaudoti tokius struktūrinius pluoštus skaidrių terpių modifikavimui lazerio impulsu. Tyrimų rezultatai parodė kaip individualių sudedamų pluoštų parametrai lemia bendrą superpozicijos intensyvumo skirstinį, ir kad šiais pluoštais suformuotos modifikacijos skaidriose medžiagose priklauso nuo pluošto geometrijos, bei nuo lazerinės spinduliuotės parametrų.

 

Metai: 2024.