Promocijas darbu aizstāvēs Kiryl Niherysh

Tēma: "Lādiņnesēju transports topoloģisko izolatoru hibrīdās ierīcēs".

Darba zinātniskais vadītājs: Dr. chem. Donāts Erts.

Anotācija:

Promocijas darbā tika pētīta augstfrekvenču ierīcēs iestrādāto Bi2Se3 un (Bi1−xSbx)2Te3 trīsdimensionālo topoloģisko izolatoru (3D-TI) struktūra un lādiņnesēju transports, koncentrējoties uz lādiņu detektēšanu un metroloģiju. Galvenais promocijas darba sasniegums ir parādītā iespēja izmantot TI materiālus, lai izveidotu kvantu vienelektrona lādiņu sūkni, ko var izmantot kā kvantu metroloģisko strāvas standartu jeb, citiem vārdiem sakot, lai liktu tehnoloģiskos pamatus uz TI balstītai ierīcei, kas var kalpot kā Starptautisko mērvienību sistēmas (fr. Systéme international d’unités, saīsināti SI) ampēra standarts. Promocijas darba tehnoloģiskie sasniegumi sagatavo augsni lādiņu ”sūknēšanai” uz TI balstītās ierīcēs, kā arī citās nanoelektroniskās ierīcēs, piemēram, hibrīdierīcēs kvantu informācijas apstrādei, sensoros, termoelektriskās, spintronikas ierīcēs, elektromehāniskajos slēdžos u.c. Tika padziļināti izpētīta problēma, kas saistās ar raksturīgo tilpuma lādiņnesēju ieguldījuma samazināšanu uz TI balstītās ierīcēs. Tika demonstrētas iespējas to samazināt, izmantojot elektrostatisko lauku, mehānisko deformāciju, kompensējošo leģēšanu, kā arī sintezējot ultraplānas TI nanostruktūras ar paaugstinātu virsmas un tilpuma attiecību. Kvantu transporta pētījumi ir veikti ar nanostruktūrām izmēru skalā, kas ir salīdzināma ar elektrona fāzes koherences garumu. Eksperimentāli novērotā ultraplānu TI nanostruktūru vadītspējas atkarība no aizvara sprieguma liecina par izmēra izraisītu apakšzonu kvantēšanos. No TI materiāliem izgatavotas vienelektrona tranzistora ierīces ir daudzsološs etaps uz TI balstītu vienelektrona lādiņa sūkņu izgatavošanā. Kopumā šajā darbā, izmantojot milzīgu daudzumu dažādu lādiņnesēju transporta mērījumu, sniegtie rezultāti parāda daudzveidīgās TI materiālu uzlabotās īpašības, kas saistītas ar topoloģiskās virsmas stāvokļiem (TSS). Ar izgatavotajām ierīcēm iegūtie rezultāti atspoguļo to, ka nanostruktūru izmēra kontrole spēlē būtisku lomu TSS ieguldījuma atdalīšanā no kopējā lādiņnesēju transporta.

Recenzenti:

1) Dr. phys. Vjačeslavs Kaščejevs, Latvijas Universitāte,

2) Dr. habil. phys. Juris Purāns, LU Cietvielu fizikas institūts,

3) Dr. Matteo Salvato, Romas Tor Vergata Universitāte, Itālija.

Ar promocijas darbu var iepazīties LU Bibliotēkā, Raiņa bulvārī 19.

Dalība sēdē ar iepriekšēju pieteikšanos, rakstot uz sintija.silina@lu.lv līdz 12. septembrim.