ADA :: sirvimine Kuupäev järgi

Kirje

Combined three-dimensional sol-gel structures and atomic layer deposited thin films

(2017-03-01) Part, Marko; Kukli, Kaupo, juhendaja; Tätte, Tanel, juhendaja; Tartu Ülikool. Loodus- ja täppisteaduste valdkond.

Vedela materjali tahkestamise võimalused on mitmete teiste rakenduste seas omandanud tehnoloogilise tähtsuse kuna nad võimaldab valmistada vedelatest lähteainejugadest tahkeid fiibrilisi kehandeid ehk kiudusid. Käesolevates teesides keskendutakse metallialkoksiidide põhiste vedelikjugade tahkestumisele eesmärgiga sünteesida metalloksiidseid seest õõnsaid fiibreid ehk mikrotorusid. Uuringute põhiobjektiks on 8% üütriumoksiidiga faasistabiliseeritud tsirkooniumi oksiid (8%YSZ), mis on teada-tuntud tehnoloogiline materjal. Sünteesitud materjalid on ligemale 100%liselt tetragonaalses faasis, materjalidel on hea mehaaniline-termiline vastupidavus, kannatades kuumutamist 1000 ˚C ja enam, ning võimaldades näiteks rakenda toru sees 1000 atm ülerõhku. Tulenevalt neist omadustest pakume me torudele välja rea erinevaid rakendusi. Optiline kvaliteet – nanohomogenne materjali struktuur – võimaldab kasutada materjale vastavate lainejuhtidena, näiteks optilise lainejuhtivuse põhiste sensoritena. 8%YSZ torude ioonjuhtivus lubab asuda konstrueerima nende põhiseid ioonmembraanseadmeid, nagu näiteks tahkeoksiidsed kütuselemendid ja gaasisensorid. Teesides on demonstreeritud üksiku toru põhist mikroplasmaseadet, mis võimaldab plasma teket üleatmosfäärirõhulistes tingimustes ja perspektiivis plasmaergastud aktiivsete osakeste suunamist lokaalsesse pinnapunkti. Viimane rakendus võiks olla huvipakkuv näiteks meditsiinis. Keraamiliste mikrotorustruktuuride täiendavaks funktsionaliseerimiseks on näidatud aatomkihtsadestamistehnoloogiate sobilikkust. Magneesiumoksiidkiled sadestati mikrotorude pinnale kasutades β-diketonate tüüpi lähteainet 2,2,6,6-tetramethyl-heptanedionato-3,5magnesium(II). Aatomkihtsadestmine on torude funktsionaliseerimiseks oluline, kuna ta võimaldab torude ühtlast katmist nii seest, kui väljast.