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.

 

Autorius: ROMUALD PETKEVIČ
Disertacijos pavadinimas: Lazerinio metalo dalelių sukepinimo technologijos vystymas ir taikymas 
Mokslo sritis: Medžiagų inžinerija T 008
Mokslinis vadovas: dr. Genrik Mordas

Gynimo data: 2024-09-10

 

ANOTACIJA: Šioje disertacijoje pirmą kartą panaudotas lazerinio metalo nusodinimo technologijai skirtas purkštukas, kurio de Laval geometrija paremta bikubine parametrine kreive. Purkštuko pagalba medžiagos dalelės pasiekia viršgarsinį greitį, sukuria siaurą išeinančių dalelių srautą ir lazerinės spinduliuotės pagalba formuoja metalo dangą. Sukurta technologija leidžia ne tik formuoti metalo dangas, bet ir gali būti pritaikyta adityviai gamybai. Purkštuko ypatybės, naudojant jį adityviai gamybai, leistų užtikrinti aukštesnę pagamintų objektų skiriamąją gebą nei šiuo metu rinkoje esančios lazerinio metalo nusodinimo sistemos. Pagamintas purkštukas apjungia savyje lazerinio metalo nusodinimo technologiją ir šalto purškimo adityvios gamybos technologijoją, kurioje naudojamas viršgarsinio greičio dujų srautas.  Doktorantūros darbo tikslas yra sukurti pažangią lazerinio metalo dalelių nusodinimo technologiją, kuri leistų nusodinti ir sukepinti metalo miltelių daleles bei formuoti metalo dangas. Šiam tikslui pasiekti sukurta sistema, paremta lazerinio metalo nusodinimo technologija, užtikrinančią efektyvų metalo dangų formavimą; atliktas skaitmeninis modeliavimas bei pagal gautus rezultatus sukonstruotas, pagamintas ir aprobuotas de Laval purkštukas, skirtas lazerinio metalo nusodinimo technologijai; charakterizuotos eksperimentams atlikti naudojamų CoCrMo miltelių chemines ir fizikines savybes, užtikrinti cheminį homogeniškumą; nustatyta lazerinio metalo dalelių nusodinimo proceso parametrų įtaka formuojamos dangos kokybei. Disertaciją sudaro įvadas, trys skyriai, rezultatų apibendrinimas, naudotos literatūros bei autoriaus publikacijų disertacijos tema sąrašai. Įvadiniame skyriuje aptariama tiriamoji problema, darbo aktualumas, aprašomas tyrimų objektas, formuluojamas darbo tikslas bei uždaviniai, aprašoma tyrimų metodika, darbo mokslinis naujumas, darbo rezultatų praktinė reikšmė, ginamieji teiginiai. Pirmajame skyriuje apžvelgiamos adityvios gamybos technologijos, lazerinio metalo dalelių nusodinimo technologijos pagrindiniai ypatumai, šiai technologijai naudojamos miltelinės medžiagos ir jų gamybos būdai, bei medžiagos padavimas sistemoje. Skyriaus pabaigoje formuluojamos išvados ir tikslinami disertacijos uždaviniai. Antrajame skyriuje aprašomos eksperimentams naudojamos medžiagos ir įranga, metodika, De Laval purkštukų geometrijos parametrizavimas bei darbe taikomų medžiagų savybių tyrimo metodai. Trečiajame skyriuje pateikiami ir analizuojami De Laval purkštuko skaitmeninio modeliavimo rezultatai, eksperimentams naudojamų CoCrMo miltelių tyrimai ir rezultatai, aprašomas lazerinio metalo dalelių nusodinimo technologijos eksperimentinis vystymas ir pagaminto purkštuko pagalba formuojamų dangų tyrimo rezultatai.

 

Metai: 2024.

Autorius: KAROLIS STAŠYS
Disertacijos pavadinimas: Inovatyvių viduriniosios infraraudonosios spinduliuotės šaltinių kūrimo strategijos naudojant molekulinių pluoštelių epitaksiją 
Mokslo sritis: Medžiagų inžinerija T 008
Mokslinis vadovas: dr. Jan Devenson

Gynimo data: 2024-09-13

 

ANOTACIJA: Šio darbo tikslas buvo išvystyti naujus molekulinių pluoštelių epitaksijos metodus, skirtus formuoti kvantinius kaskadinius lazerius veikiančius 3-15 µm bangos ilgio ruože bei litografijos nereikalaujančius šiluminius spinduolius. Pasiūlytas nauja arseno srauto suderinimo metodika leido pasiekti aukštos kokybės kristalinius sluoksnius, skirtus kvantinių kaskadinių lazerių struktūroms bei palengvino šių struktūrų auginimo procesą. Suformuoti lazeriai pasižymėjo ypač aukšta darbine temperatūra, kuri siekė net 108 ℃. Taip pat, buvo padėti pagrindai šiluminių spinduolių, veikiantiems šioje spektro ruožo dalyje, formavimo technologijai. Buvo pademonstruotas praktinis ENZ medžiagų panaudojimas bei galimybė valdyti šiluminių spinduolių emisijos smailės padėtį keičiant šių medžiagų legiravimą. ENZ pagrindu veikiantys šiluminiai spinduoliai pasižymėjo ypač aukštų emisijos smailės stabilumu, keičiant darbinę temperatūrą. Be visa ko, šie šiluminiai spinduoliai, veikiantys kaip plazmoniniai šiluminės spinduliuotės filtrai, pasižymėjo labai siauru emisijos bangos ilgio puspločiu ir poliarizacija. Taip pat, šio darbo metu buvo suprojektuoti komponentai reikalingi kvantinių kaskadinių lazerių gamybai bei testavimui. Išmatuoti prietaisų veikimo parametrai buvo palyginami arba net geresnį už kitų autorių rezultatus ir neprieštaravo teoriniams modeliams.

 

Metai: 2024.

Autorius: ANTANAS NACYS 

Disertacijos pavadinimas: Naujos medžiagos žemos temperatūros kuro elementams
Mokslo sritis: Chemija N 003
Mokslinis vadovas: dr. Loreta Tamašauskaitė-Tamašiūnaitė 

Gynimo data: 2024-09-13

 

ANOTACIJA: Šiuo metu žmogaus kasdienybė sunkiai suvokiama be telefono, kompiuterio, automobilių ir kitų technologijų, kurioms reikalinga naudoti elektros energiją, energetikos sektorius tampa gyvybiškai svarbia sritimi. Pagrindinis kuras energijai gaminti vis dar yra iškastinis kuras, tačiau jį deginant į aplinką patenka ir šiltnamio efektą, ozono sluoksnio irimą skatinančios dujos, teršalai, kurie kelia žalą aplinkai (pvz.: rūgštūs lietūs) ir gyvybei (pvz.: kietosios dalelės). Taip pat yra daroma didžiulė įtaka ir klimato kaitai. Todėl Europos Sąjungos (ES) ir kitos šalys, priklausančios Ekonominio Bendradarbiavimo ir Plėtros Organizacijai (EBPO), skiria investicijas į naujų technologijų vystymą, kurios leis tvariau ir cikliškiau gamintis energiją, taip tausojant aplinką ir tuo pat metu patenkinant visuomenės poreikius. Vienas tokių energijos gavimo būdų yra kuro elementai, kurie pasižymi didesniu efektyvumu, nei vidaus degimo varikliai, taip pat yra ir ekologiškesni. Kuro elementai (KE) jau yra taikomi praktikoje (transportas, elektronika, kosmosas ir kt.), tačiau platesnio pritaikymo galimybes praktikoje riboje jų kaina, nes pagrindinės KE sudedamosios dalys yra elektrodai (anodas ir katodas), kuriems gaminti yra naudojami taurieji metalai. Yra skiriamas didelis dėmesys katalizatorių kūrimui, kurios leistų atpiginti KE. Tuo tikslu yra atliekami tyrimai ir formuojami katalizatoriai, kurie savo sudėtyje neturėtų tauriųjų metalų arba turi ženkliai jų mažiau. Tokiu tikslu yra atliekamos medžiagų sintezės naudojant įvairius cheminio, elektrocheminio, mikrobangų ir kt. metodus, bandant gauti katalizatoriaus kompozicijas, kurios pasižymėtų dideliu elektrokataliziniu aktyvumu ir jas būtų galima taikyti kaip anodo ar katodo medžiagas KE. Disertaciniame darbe dėmesys yra skiriamas naujų kietųjų putų katalizatorių formavimui, kurie gali būti panaudoti kaip anodo medžiagas tiesioginiuose skruzdžių rūgšties kuro elementuose. Siekiant užtikrinti didelį katalizatoriaus efektyvumą buvo naudojamos 3D struktūra ir dideliu paviršiaus plotu pasižyminčios Ni kietosios putos. Katalizatorių formavimui naudoti nedidelis kiekis platinos. Suformuotų katalizatorių elektrokatalizinis aktyvumas įvertintas skruzdžių rūgšties (rūgštinėje) ir formiato (šarminėje) oksidacijos reakcijoms.

 

Metai: 2024.

Autorius: RAIMONDA BOGUŽAITĖ 

Disertacijos pavadinimas: Elektrocheminio jutiklio kūrimas polipirolo pagrindu ir jo savybių modifikavimas
Mokslo sritis: Chemija N 003
Mokslinis vadovas: dr. Vilma Ratautaitė 

Gynimo data: 2024-09-20

 

ANOTACIJA: Elektrocheminiai jutikliai atlieka svarbų vaidmenį įvairiose pramonės šakose ir yra pritaikomi tokiose srityse kaip aplinkos stebėjimas, sveikatos priežiūra, sauga ir pramoniniai procesai. Juos naudojant galima aptikti ir kiekybiškai įvertinti konkrečius cheminius junginius ar elementus. Auganti elektrocheminių jutiklių rinka yra sąlygota technologijų pažangos, griežtėjančių aplinkosaugos taisyklių ir didėjančių sveikatos priežiūros poreikių. Polipirolas yra vienas iš elektrai laidžių polimerų, naudojamų elektrocheminių jutiklių paruošimui ir vertinamas dėl jame derančio elektrocheminio aktyvumo ir pritaikomumo. Šioje disertacijoje buvo keliamas tikslas – įvertinti polipirolo savybių modifikavimo galimybes kuriant elektrocheminį jutiklį. Polipirolo sluoksnis buvo modifikuotas fenotiazino dariniais arba molekuliniais įspaudais. Disertacija paremta penkiomis publikacijomis, kuriose aptariamos polipirolo sluoksnio modifikacijos panaudojant fenotiazino darinius, tokius kaip metileno mėlynasis, azūras A, tioninas bei kitus priedus. Tyrimai parodė, jog iš trijų fenotiazino darinių metileno mėlynasis demonstruoja perspektyviausius rezultatus kuriant elektrocheminį jutiklį, o polisacharidų, tokių kaip heparinas, įtaka padeda gerinti sluoksnio sukibimą ir patvarumą. COVID-19 pandemijos kontekste buvo atlikti tyrimai, kuriais siekta aptikti SARS-CoV-2 spyglio baltymą. Integruotos Cottrell lygties koeficientų analizė pasirodė esanti naudinga vertinant analičių arba produktų adsorbciją elektrode. Rezultatai pademonstravo, jog molekuliniais įspaudais modifikuotas polipirolas gali būti pritaikytas SARS-CoV-2 spyglio baltymo aptikimui bei metileno mėlynojo nustatymui.

 

Metai: 2024.

Autorius: MARYIA DROBYSH 

Disertacijos pavadinimas: Elektrocheminiai biojutikliai COVID-19 diagnostikai
Mokslo sritis: Chemija N 003
Mokslinis vadovas: prof., habil. dr. Arūnas Ramanavičius 

Gynimo data: 2024-09-23

 

ANOTACIJA: Šiame tyrime buvo nagrinėjamos įvairios elektrocheminių biologinių jutiklių kūrimo strategijos, skirtos 2019 m. sunkaus ūmaus respiracinio sindromo 2 koronaviruso (SARS-CoV-2) infekcijos sukeltos ligos (COVID-19) diagnostikai. Kuriami jutikliai buvo grįsti spausdinto montažo būdu atspausdintais anglies elektrodais (SPCE) modifikuotais savitvarkiais monosluoksniais (SAM) ir elektrai laidžiais polimerais. Nors SAMai yra gana dažnai naudojami biologiškai aktyvių elementų imobilizavimui, tačiau mūsų tyrimuose elektrai laidūs polimerai labiau pasiteisino ir buvo pripažinti perspektyvesniais dėl jų dvejopo vaidmens – biologiškai aktyvių elementų imobilizavimo galimybės ir elektrinio laidumo pokyčių elektrocheminių tyrimų metu. Tyrimų metu buvo įvertintos įvairių elektrocheminių metodų taikymo galimybės. Kuriamuose biologiniuose jutikliuose buvo taikoma ciklinė voltamperometrija, diferencinė impulsinė voltamperometrija, elektrocheminė impedanso spektroskopija ir impulsinė amperometrinė detekcija (PAD). Pažymėtina, kad PAD buvo įvertintas kaip greitas ir veiksmingas analitės nustatymo metodas, tinkamas taikyti SPCE grįstuose biologiniuose jutikliuose, pasižymintis nesudėtingu taikymu ir maža analitės aptikimo riba. Buvo išbandyti įvairūs SARS-CoV-2 viruso baltymai ir buvo nustatyta, kad „spyglio“ baltymo (S-baltymo), kaip biologinio atpažinimo elemento, efektyvumas yra didžiausias nustatant specifinius antikūnus prieš SARS-CoV-2 virusą realiuose SARS-CoV-2 virusu infekuoto paciento kraujo serumo mėginiuose. Disertacijoje aprašytų tyrimų metu buvo suformuoti SARS-CoV-2 viruso nukleokapsidės baltymų molekulių įspaudais modifikuotų polimerų (MIP) sluoksniai ir pritaikyti elektrocheminiame biologiniame jutiklyje skirtame SARS-CoV-2 viruso nukleokapsidės baltymų nustatymui taikant PAD metodą. Disertacijoje aprašytuose tyrimuose aprašyti jutikiai yra tinkami imuninės būklės įvertinimui ir COVID-19 diagnostikai.

 

Metai: 2024.

Autorius: JUSTINAS JORUDAS
Disertacijos pavadinimas: GaN-pagrindu HEMT ir grafeno struktūrų, skirtų THz detektavimui, optinių ir elektrinių savybių tyrimas
Mokslo sritis: Fizika N 002
Mokslinis vadovas: dr. Irmantas Kašalynas 

Gynimo data: 2024-09-24

 

ANOTACIJA: Pastaruoju metu GaN išpopuliarėjo dėl galimybių gerokai išplėsti elektroninių prietaisų ir THz jutiklių veikimo ribas. GaN, tiesiatarpis III-V grupės puslaidininkis, GaN pasižymi didelėmis pramušimo lauko ir elektronų soties greičio vertėmis. Grafenas, dvimatis anglies alotropas su atomais išdėstytais heksagoninėje gardelėje, pasižymi betarpė juostinė diagrama, dideliu elektriniu laidumu ir išskirtiniu šiluminiu laidumu. Integravus grafeną su GaN-pagrindu puslaidininkiais tikimasi pagerinti prietaisų veikimą ir atrasti naujus pritaikymus. Šis darbas skirtas dviejų skirtingų puslaidininkių – GaN heterostruktūrų ir grafeno – THz diapazono optinių ir elektrinių savybių tyrimui, siekiant integracijos THz jutiklių taikymams. Taipogi, GaN ir grafeno integracija yra perspektyvi kryptis, leisianti peržengti tam tikras šiuolaikinės puslaidininkių technologijos ribas.

 

Metai: 2024.

Autorius: MARIUS ČEPONIS
Disertacijos pavadinimas: Žvaigždžių populiacijos mažos masės sistemose
Mokslo sritis: Fizika N 002
Mokslinis vadovas: prof., dr. Vladas Vansevičius  

Gynimo data: 2024-09-27

 

ANOTACIJA: Disertacijoje tirta aplinkos įtaka žvaigždžių populiacijoms mažos masės sistemose. Šiuo tikslu buvo tiriami netaisyklingoji nykštukinė galaktika Leo A ir žvaigždžių spiečiai Andromedos galaktikoje. Tyrimui buvo panaudoti Hubble kosminio teleskopo bei antžeminio Subaru teleskopo stebėjimai. Žvaigždžių populiacijoms tirti buvo sukurti du nauji fotometriniai metodai: nykštukinių galaktikų žvaigždėdaros istoriją atkuriantis algoritmas ir žvaigždžių spiečių parametrus nustatanti procedūra. Nustatyta nykštukinės galaktikos Leo A žvaigždėdaros istorija – didžioji dalis žvaigždžių susiformavo per pastaruosius 6 mlrd. metų, be to, žvaigždžių formavimasis vyko pliūpsniais. Parodyta, kad žvaigždėdaros sritis per pastaruosius ∼300 mln. metų palaipsniui traukėsi. Nustatyti amžiai, masės ir tarpžvaigždinė ekstinkcija 854 žvaigždžių spiečiams Andromedos galaktikoje. Taip pat, aptiktas žvaigždėdaros suaktyvėjimo periodas įvykęs prieš ∼220 mln. metų.

 

Metai: 2024.

Autorius: DANIIL PASHNEV 
Disertacijos pavadinimas: AlGaN/GaN heterostruktūrų THz-ruožo optinių charakteristikų tyrimas
Mokslo sritis: Fizika N 002
Mokslinis vadovas: dr. Irmantas Kašalynas 

Gynimo data: 2024-09-30

 

ANOTACIJA: THz dažnio spinduliuotė pasižymi unikaliomis savybėmis, todėl ji yra patraukli įvairiems taikymams. Tačiau vis dar sudėtinga sukurti THz šaltinius. Jau 50 metų siekiama panaudoti dvimačių elektronų dujų osciliacijas ir 2D plazmonų sužadinimus puslaidininkiniuose elektriškai derinamo THz šaltinio sukūrimui. Mažas spinduliavimo efektyvumas, nuostoliai, slopinimas, ir gamybos iššūkiai trukdo praktiškai įgyvendinti 2D THz plazmoninius šaltinius, nepaisant teorinių tyrimų metu atskleisto potencialo. Neseniai parodyta, kad III-nitridų heterostruktūros irgi tinkamos naudoti THz spinduliuotės šaltiniuose, kadangi temperatūra, iki kurios yra stebimi 2D plazmonų sužadinimai, gerokai viršijo skysto helio temperatūrą. Šioje disertacijoje buvo tiriamos AlGaN/GaN heterostruktūrų optinės savybės terahercų diapazone. Sukurtas ir eksperimentiškai patvirtintas analitinis modelis aprašantis THz dažnių ruožo optines savybes plono laidaus sluoksnio ant dielektrinio padėklo. Išmatuoti ir išanalizuoti pralaidumo amplitudės ir fazės spektrai 2D plazmonams, sužadintiems AlGaN/GaN heterostruktūrose su gardelės tipo užtūromis naudojant arba nenaudojant išorinę DC įtampą temperatūrų intervale nuo 77 K iki 300 K. Atlikus THz spektroskopinius tyrimus 2D plazmonų rezonanso ir 2DEG laidumo charakteristikų nustatytas Drude elektronų efektyviosios masės renormalizacijos efektas AlGaN/GaN heterostruktūrose..

 

Metai: 2024.

Autorius: EDITH FLORA JOEL 

Disertacijos pavadinimas: Chitozano-grafeno oksido nanokompositų tyrimai ir jų taikymai aplikosaugoje
Mokslo sritis: Chemija N 003
Mokslinis vadovas: dr. Galina Lujanienė 

Gynimo data: 2024-10-01

 

ANOTACIJA: Šiuo tyrimu buvo siekiama sukurti konceptualią sistemą, skirtą kurti aplikai draugiškus grafeno oxido GO- Chitozano CS kompozitus ir membranas su reguliuojamu biologiniu skaidumu, kurie galėtų būti naudojami vandens sistemų apsaugai ir galėtų sumažinti aplinkos užterštumą toksiškomis atliekomis, pakeičiant plastiką netoksiškomis natūraliomis medžiagomis. CS plėvelės yra biologiškai skaidžios. GO savybė, svarbi maisto pramonei, yra jos išskirtinis gebėjimas veikti kaip dujų barjeras. GO sujungimas su CS į GO-CS kompozitus idealiai tinka maisto pakuotėms, nes deguonies patekimo ir drėgmės valdymas gali prailginti gaminio galiojimo laiką. Vario nanodalelių, pasižyminčių antimikrobiniu aktyvumu bei šilumos laidumu, įterpimas į šią matricą pagerina pakavimo medžiagų drėgmės barjerines ir mechanines savybes. Pirmą kartą buvo susintetintos GO-CS-Pt/vario oksido/vario kompozitinės plonos plėvelės ir nustatytas jų antimikrobinis aktyvumas. Be to, pirmą kartą buvo ištirtas GO-CS-Pt/vario oksido/vario kompozitų biologinis skaidumas dirvožemyje ir vario migracijos greitis dvigubo kontakto metodu maisto modeliniuose tirpaluose po 10 dienų. Chitozanas dėl amino grupių buvimo gali sudaryti chelatus su metalų jonais ir radionuklidais. grafeno oksidas gali sudaryti stabilias dispersijas vandenyje, todėl lengviau sąveikauja su vandeniniais teršalais. Maghemito magnetinės savybės yra labai naudingos, nes palengvina adsorbento atskyrimą nuo vandeninės terpės po adsorbcijos proceso. Pirmą kartą MGH, GO-MGH, GO-MGH-CS I, GO-MGH-CS II, GO-MGH- CS III buvo naudoti Eu(III) adsorbcijos tyrimuose, bei Eu(III), Pu(IV) ir Am (III) šalinimui iš natūralių vandenų.

 

Metai: 2024.

Autorius: VLADISLOVAS ČIŽAS 
Disertacijos pavadinimas: Aukšto dažnio signalo Blocho ir parametrinio stiprinimo sambūvis legiruotose GaAs/AlGaAs supergardelėse
Mokslo sritis: Fizika N 002
Mokslinis vadovas: prof., habil. dr. Gintaras Valušis 

Gynimo data: 2024-10-07

 

ANOTACIJA: Puslaidininkinės supergardelės - kvantinės struktūros, kuriuose susiformuoja bent viena energijos minijuosta. Tokie dariniai pasižymi išskirtine krūvininkų pernašos valdymo galimybe, todėl supergardelės laikomos patrauklia terpe tyrinėti įvairius fizikinius reiškinius. Pademonstruotas supergardelių pritaikomumas prietaisams, veikiantiems terahercų (THz) ir sub-terahercų (sub-THz) dažnių ruože. Teorinių tyrimų metu yra parodyta, kad supergardelės gali veikti kaip stiprintuvai, naudojantys parametrinės generacijos arba beinversinį Blocho stiprinimo mechanizmus. Tąčiau nepaisant ilgamečių teorinių tyrimų, stabilus stiprinimas supergardelėje eksperimento metu vis dar nėra registruotas. Šioje disertacijos pateikiama prieš tai kitų mokslininkų grupių atliktų teorinių tyrimų ir eksperimentinių pasiekimų, įskaitant atliktus puslaidininkiuose, apžvalga, suteikianti papildomo supratimo apie toliau pateiktų rezultatų svarbą. Disertacijoje pristatomas pirmasis disipatyvios parametrinės generacijos GaAs/AlGaAs supergardelėse eksperimentinis įrodymas. Tyrimas išplėčiamas įtraukiant didelio signalo stiprinimo modelį, kuris parodo Blocho ir parametrinio stiprinimo sambūvį supergardelėse. Galiausiai, pateikiamas pirmasis stabilaus beinversinio Blocho stiprinimo eksperimentinis įrodymas elektriškai žadinamoje GaAs/AlGaAs supergardelėje.

 

Metai: 2024.

Autorius: SIMAS MELNIKAS 
Disertacijos pavadinimas: Brego ir plačiajuosčių čirpuotų veidrodžių plonų sluoksnių struktūros įtakos optinėms charakteristikoms ir atsparumo lazerio spinduliuotei tyrimas
Mokslo sritis: Medžiagų inžinerija T 008
Mokslinis vadovas: dr. Ramutis Drazdys 

Gynimo data: 2024-10-23

 

ANOTACIJA: Lazerinių technologijų tyrimų pažanga leidžia kurti vis didesnės galios, didesnio pasikartojimo dažnio ir trumpesnių impulsų lazerines sistemas. Tokios sistemos pritaikomos moksliniuose tyrimuose, aukštųjų technologijų pramonėje, medicinoje ir kitose srityse. Didelio intensyvumo lazerinėse sistemose naudojamos daugiasluoksnės interferencinės dangos turi pasižymėti maža sugertimi bei tenkinti vis griežtesnius spektrinius, atsparumo lazerinei spinduliuotei reikalavimus. Disertacijos tikslas - išplėsti Brego bei plačiajuosčių čirpuotų veidrodžių taikymo galimybes didelės galios ultratrumpųjų impulsų lazerinėse sistemose optimizuojant dangos struktūrą ir taip pagerinant jų atsparumą intensyviai lazerinei spinduliuotei, spektrinius parametrus bei nustatant kritinius parametrus tiesinės sugerties kontrolei. Pirmojoje disertacijos dalyje aprašomi tyrimai, kuriais nustatomi dielektrinių daugiasluoksnių dangų medžiagų ekstinkcijos koeficientai 1064 nm bangos ilgio spinduliuotei. Taip pat išmatuojama daugiasluoksnių dangų sugertis ir palyginama su sumodeliuotomis vertėmis pagal nustatytus ekstinkcijos koeficientus. Antrojoje disertacijos dalyje pademonstruojamas plačiajuosčio čirpuoto veidrodžio su nanostruktūrizuotu porėtu sluoksniu prototipas, tiriami veidrodžio parametrai, jų stabilumas laike ir keičiantis santykinei drėgmei aplinkoje.Trečiojoje disertacijos dalyje tiriama lazeriu indukuoto pažaidos slenksčio priklausomybė nuo dangos struktūros. Disertacijoje aprašomi tyrimai leidžia suprasti tiriamų parametrų priklausomybę nuo dangos struktūros bei naudojamų medžiagų ir suteikia reikiamų žinių parametrų prognozei bei optimizavimui.

 

Metai: 2024.