1. oktoobil kell 14.15 kaitseb Elyad Damerchi materialiteaduse erialal oma doktoritööd “Heat-Induced Morphological and Structural Changes in Nanostructures” ("Nanostruktuuride kuumutamisega kaasnevad morfoloogilised ja struktuursed muutused“)
Juhendajad:
professor Veronika Zadin, Tartu Ülikool
teadur Sven Oras, Tartu Ülikool
kaasprofessor Sergei Vlassov †, Tartu Ülikool
Oponent:
Chief Researcher Simas Račkauskas, Kaunas University of Technology, Leedu
Kokkuvõte: Metallist nanotraadid on inimese juuksekarvast tuhandeid kordi peenemad ja paljale silmale nähtamatud. Metallist nanotraatide võrgustikku saab kasutada läbipaistvate ja painduvate puutetundlike ekraanide, andurite ja kuumutite valmistamisel. Nende töökindlust piirab aga kuumus. Isegi sulamistemperatuurist palju madalamal temperatuuril võivad nanotraatide pinnal olevad aatomid liikuma hakata, muutes traadi kuju ja omadusi. Seejärel muutub traat ebastabiilseks ja võib lõpuks laguneda väikesteks nanoosakesteks, katkestades elektrivoolu.
Doktoritöös uuriti, kuidas mõjutavad metallist nanotraatide termilist stabiilsust temperatuur, kuumutamise kestus, traadi läbimõõt, kokkupuude tugipinnaga ning korduv kuumutamine ja jahutamine. Muutusi vaadeldi elektronmikroskoopidega ja tõlgendati arvutisimulatsioonide abil. Mahukate mikroskoobipiltide kogumite analüüsimiseks töötati välja tarkvara Nano1D, mis mõõdab automaatselt nanotraatide ja nende lagunemisel tekkinud fragmentide pikkust.
Tulemused näitasid, et peenemad hõbedast nanotraadid deformeeruvad ja lagunevad kiiremini kui jämedamad ning kõrgem temperatuur kiirendab seda protsessi. Oluline oli ka kuumutamise kestus, sest pikaajaline kuumutamine võis isegi madalamal temperatuuril nanotraatide kuju märkimisväärselt mõjutada. Kokkupuude pinnaga võis nanotraati kas stabiliseerida või selle lagunemist soodustada, olenevalt kuumutamistingimustest. Korduv kuumutamine ja jahutamine tekitas nanotraadi toestamata osades pingeid ja defekte, millest võis alata lagunemine.
See doktoritöö aitab paremini prognoosida metalliliste nanotraatide käitumist kuumuse mõjul ning valida sobivaid materjale, mõõtmeid ja töötingimusi. Tulemused toetavad töökindlamate läbipaistvate elektroodide, painduvate elektroonikaseadmete, andurite ja nanomõõtmetes kuumutite arendamist.
Kaitsmist saab jälgida ka Zoomis: doktoritöö kaitsmine (kohtumise ID: 953 058 8152, pääsukood: kaitsmine)
