Skip to main content

Razlaganje električnim poljem u tankim optičkim slojevima - nanostrukturiranje, dopiranje, porozni slojevi

Principal investigator

Project type
Znanstveno-istraživački projekti
Programme
Research Projects
Financier
Croatian Science Foundation
Start date
Sep 1st 2017
End date
Aug 31st 2021
Status
Done
Total cost
939500 HRK
More information

Proces izmjene metalnih iona se koristi već stotinama godina u proizvodnji obojenih stakala. Kao izvor metalnih iona može se koristiti sloj metala u čvrstom stanju. Da bi se ubrzala difuzija primjenjuje se umjereno zagrijavanje i električno polje. Istraživanja su pokazala da u ovakvim uvjetima dolazi do razlaganja metalnih nanočestica (NČ) uronjenih u staklo, dielektrični tanki sloj ili višeslojni sustav. Ovaj proces je poznat kao razlaganje električnim poljem (EFAD - electric field assisted dissolution). Ovaj proces ima nekoliko zanimljivih efekata. Primjenom EFAD-a na NČ uronjene u dielektričnu matricu, u njoj ostaju šupljine - pore. Razlaganjem metalnih NČ primjenom strukturirane elektrode, uzorak s elektrode se preslikava na sistem s metalnim NČ. Zagrijavanjem podloge dopirane metalnim ionima u njoj se formiraju NČ. Nedavno je pokazano da metal ponovno izlazi na površinu zagrijavanjem u atmosferi vodika, formirajući inverzni uzorak onome strukturirane primijenjene elektrode. Navedeno pokazuje brojne mogućnosti EFAD-a: dopiranje, formiranje poroznih slojeva i restrukturiranje. No, unatoč velikom potencijalu EFAD-a, znanstvene aktivnosti koje ga uključuju nisu brojne, te ostaju na nivou baznih istraživanja, s primjenom samo za pripremu nanokompozitnog stakla s Ag NČ. Ovim projektom bi se sistematično istražio EFAD kao metoda dopiranja i izrade poroznih slojeva. Projekt se ne bi ograničio samo na bazna istraživanja. Postignute spoznaje bi se primijenile za poboljšanje karakteristika punjivih litijskih tankoslojnih baterija i izradu nanostruktura reverznim restrukturiranjem. Radi znatnog potencijala EFAD-a, dio vremena i resursa će se posvetiti i ostalim mogućim primjenama.