SZFI Szeminárium
Németh Gergely
(Wigner FK SZFI)
Egyedi szén nanocsövek és hibrid rendszereik vizsgálata infravörös közeltér-mikroszkópiával (PhD házivédés)

Az egyfalú szén nanocsövekre különösen érdekes mechanikai, elektromos és hővezetési tulajdonságaik miatt számos alkalmazás épülhet vagy már épül is, a kompozit anyagoktól kezdve a biomarkereken át, az ultragyors tranzisztorokig. Az egyedi szén nanocsövek előállításának módszerei és tulajdonságaik feltérképezése nagyon fontos a jövőbeni alkalmazások szempontjából. Az optikai mérési módszerek igen hatásosnak bizonyultak az egyes anyagok tulajdonságainak feltérképezéséhez, ám térbeli felbontásukat és érzékenységüket az alkalmazott fény hullámhossza limitálja. A szórási típusú pásztázó közeltér-mikrószkópia lehetőséget nyújt, hogy 20 nm térbeli felbontással információt nyerjünk a mintáink optikai tulajdonságairól. Doktori munkám során ennek a módszernek az alkalmazhatóságát vizsgáltam, először fémes és félvezető nanocsövek megkülönböztetésére. Ezen eredményekre alapozva a továbbiakban szén nanocsövekben növesztett nikkel klasztereket detektáltam, melyek megközelítőleg csupán 700 atomból állnak. Mindegyik esetben a mérési eredményeket a közeltér-kölcsönhatást leíró modellel is előre jeleztem. A munkám utolsó részében fémes szén nanocsövekben keltett plazmonok és a hordozó felület fononjainak kölcsönhatását vizsgáltam. Klasszikus harmonikus oszcillátor modellel megállapítottam, hogy a plazmon-fonon csatolás az ultraerős csatolás tartományába esik. Ezen megfigyelésre alapozva, a szén nanocső plazmonok potenciálisan alkalmazhatók lehetnek a nanocsövek felületén vagy belsejében elhelyezkedő molekulák kimutatására, akár egyetlen molekula azonosításának szintjéig. Ezen felül új lehetőségeket teremthetnek kémiai reakciók módosítására vagy ultragyors plazmonikus áramkörök létrehozására.

2022. augusztus 9. kedd, 10.00
1. ép., tanácsterem, https://wigner-hu.zoom.us/j/87051572787?pwd=enVoTjdjOHBMdXVZNzRuSHRxWnVFZz09 Meeting ID: 870 5157 2787 Passcode: 963744