Nanomateriaalien laboratorio

Nanomateriaalien laboratorio

Nanomateriaalien laboratoriossa tutkimuksemme on keskittynyt klusteri- ja ionisäteillä aikaansaatujen nanosysteemien ja nanorakenteisten materiaalien perusominaisuuksiin ja sovellusten kannalta tärkeisiin ominaisuuksiin. Käytämme sekä ns. 'top-down' että 'bottom-up' -lähestymistapoja pyrkiessämme vastaamaan olennaiseen kysymykseen: Kuinka upotettuja ja pintananorakenteita voidaan muodostaa ja kuinka niitä voidaan muokata saadaksemme niille haluttuja ominaisuuksia ja toiminnallisuutta. Tämän vuoksi klusteri- ja ionisäteiden etuja aineen nanoskaalan manipulaatiossa sovelletaan materiaalien muokkaamiseen, valmistamiseen, karakterisointiin ja funktionalisointiin.

Klustereiden itseorganisoituminen ja kasautuminen pinnoilla sekä termiset, rakenteelliset, sähköiset ja magneettiset ominaisuudet ovat laboratorion tutkimuskohteina. Jotta toimivia nanoelektroniikan sovellutuksia voitaisiin kehittää, on perusteellisesti tunnettava mataladimensioisten rakenteiden (ohutkalvot, nanolangat, nanohiukkaset) kvantti-ilmiöiden koko- ja spinriippuvuudet, mesoskoppiset kuljetusilmiöt, termiset ja mekaaniset ominaisuudet. Kaikkia näitä asioita tutkitaan laboratoriossamme.

Laboratoriossa on käytössä seuraavat kokeelliset menetelmät:

  • Ioni-istutus.
  • Elektroni-ionisputterointipinnoitus.
  • Ionisäde-kuivaetsauslaitteisto nanorakenteiden tuottamiseen.
  • Atomivoimamikroskooppi, pyyhkäisytunnelointimikroskooppi.
  • Matalaenergiaelektronidiffraktio.
  • Auger-elektronispektroskopia.
  • Matalaenergiaionikasvatusmenetelmä (kehitteillä).
  • Atomivoima- ja pyyhkäisyelektronimikroskopia halutussa lämpötilassa ultrahyvässä tyhjiössä.
  • Jäähdytyslaitteisto (10 mK).
  • Uuneja näytteiden lämmittämiseen (1500 °C asti).
  • Terahertsispektroskopialaitteisto
Contact person:
  • doc. Vladimir Tuboltsev
  • tel. 02941 50009
  • email vladimir.tuboltsev[at]helsinki.fi