Zakład Badań Mikrostrukturalnych

Zakład Badań Mikrostrukturalnych

Zakład prowadzi badania podstawowe i aplikacyjne w dziedzinie fizyki materiałów. Aktualnie prowadzone badania poświęcone są opracowywaniu i dalszemu doskonaleniu nowych metod analizy materiałów i ich modyfikacji przy pomocy wiązek jonów. Celem tych ostatnich jest uzyskanie poprawy własności strukturalnych i funkcjonalnych nowych materiałów. Badania prowadzone w Zakładzie cieszą się uznaniem międzynarodowym. Pracownicy uczestniczą w licznych programach badawczych, zarówno Unii Europejskiej jak i innych międzynarodowych oraz w projektach finansowanych przez NCN i NCBiR.

Oferta

Zakład specjalizuje się w nastęujących badaniach:

  • analizie powierzchni materiałów przy pomocy Skaningowej Mikroskopii Elektronowej (SEM) i technik stowarzyszonych takich jak: EDS, EBSD, CL, FIB
  • badaniach strukturalnych przy pomocy zaawansowanych metod dyfraktometrii rentgenowskiej (XRD), które pozwalają na:
  • - analizę fazową metodami dyfraktometrii proszkowej, analizę strukturalną metodą Rietvelda
  • - topografię rentgenowską
  • - analizę warstw krystalicznych i heterostruktur metodami rentgenowskiej dyfraktometrii wysokorozdzielczej (HRXRD)
  • rozwijaniu metod numerycznych analizy wyników otrzymanych metodami dyfraktometrii rentgenowskiej
  • opracowywaniu metod modyfikacji materiałów przy pomocy technik jonowych
  • analizie defektów radiacyjnych w materiałach stosowanych w inżynierii jądrowej
  • badaniu własności funkcjonalnych napromieniowanych polimerów
  • badaniu własności tribologicznych (procesy zużycia i tarcia) różnych materiałów


Zakład oferuje również usługi w dziedzinie: badania mikrostruktury materiałów oraz implantacji jonów w różnych materiałach.

Zgłoszone patenty

  • Opracowanie metody modyfikacji powierzchni elastomerów do zastosowań specjalnych pozwalającej na uzyskanie kilkukrotnej redukcji współczynnika tarcia (J.Jagielski)
  • Sposób domieszkowania pierwiastkami ziem rzadkich ZnO (A.Turos)

Udział w projektach

Program PBSII ZNOLUM
Świecące struktury fotoniczne na bazie ZnO implantowanego pierwiastkami ziem rzadkich.
Kierownik projektu: Prof. dr A. Turos

Program PBSIII GRAFEL
Zaawansowane uszczelnienia połączeń ruchomych na bazie kompozytów elastomerowo-grafenowych
Kierownik projektu: Prof. dr J. Jagielski

Program Graf-Tech OPTIGRAF
Wytworzenie grafenowych warstw ochronnych i grzewczych na szklanych elementach optycznych

Osiągnięcia

  • Opracowanie metody charakteryzacji heterostruktur związków AIIIN zawierających ultracienkie warstwy przy pomocy wysokorozdzielczej dyfraktometrii rentgenowskiej (HRXRD).
  • Zastosowanie metody HRXRD do wyznacznia profilu odkształceń sieci w implantowanych kryształach ZnO w zależności od rodzaju i dawki jonów.
  • Zastosowanie metody HRXRD do charakteryzacji grafenu
  • Opracowanie metod symulacji rentgenowskich krzywych dyfrakcyjnych w oparciu o dynamiczną teorię dyfrakcji dla przypadku niskokątowego.
  • Opracowanie metody pomiaru długozasięgowego odchylenia od płaskości powierzchni za pomocą reflektometrii rentgenowskiej XRR w układzie nie-zwierciadlanym.
  • Zaproponowanie modelu powstawania asymetrii kontrastu dyslokacji krawędziowych oraz określenie wpływu współczynnika absorpcji na obraz dyfrakcyjny w niskosymetrycznych, jednoskośnych kryształach.
  • Ujawnienie dyslokacji krawędziowych w monokryształach GdCa4O(BO3)3 otrzymanych metodą Czochralskiego za pomocą dyfrakcyjnej topografii rentgenowskiej.
  • Ujawnienie bloków krystalicznych oraz dyslokacji związanych z granicami niskokątowymi subziaren w monokryształach YVO4 metodami konwencjonalnej i synchrotronowej topografii dyfrakcyjnej.
  • Ujawnienie struktury komórkowej w monokryształach pseudoperowskitów SrLaGaO4 o orientacji [001] oraz zaproponowanie modelu defektów (związanych ze wzrostem dendrytycznym) powodujących deformację o charakterze ściągającym sieć krystaliczną
  • Ujawnienie i identyfikacja defektów strukturalnych oraz struktury politypowej w monokryształach i warstwach implantowanych węglika krzemu przy zastosowaniu retikulografii w przypadku synchrotronowej przekrojowej topografii odbiciowej
  • Opracowanie oryginalnej metody symulacji i interpretacja teoretyczna nowego typu prążków „strain modulation fringes” pojawiających się w odbiciowej synchrotronowej topografii przekrojowej dla warstw implantowanych.
  • Opracowanie modelu wielostopniowej akumulacji defektów radiacyjnych
  • Opracowanie metody modyfikacji powierzchni elastomerów do zastosowań specjalnych pozwalającej na uzyskanie kilkukrotnej redukcji współczynnika tarcia Opis właściwości tribologicznych pary trącej w tarciu ślizgowym metodą pomiarów wibroakustycznych
  • Opracowanie technik ujawniania liczby warstw grafenu na różnych podłożach w oparciu o kontrast uzyskiwany w skaningowym mikroskopie elektronowym
  • Opracowanie technik ujawniania poszczególnych warstw w heterostrukturach A3B5 bez konieczności stosowania trawienia chemicznego w oparciu o kontrast uzyskiwany w skaningowym mikroskopie elektronowym
  • Opracowanie modelu akumulacji transformacji defektów w implantowanych kryształach złożonych.

Kontakt

Prof. dr hab. inż. Andrzej Turos
(+48 22) 639-58-20
andrzej.turos@itme.edu.pl