Siirry pääsisältöön

Väitöstiedote: Kidevirheiden ja aineen optisten ominaisuuksien tutkimista antimaterialla

Väitöskirjan nimi
Influence of vacancy defects on the optical properties of natural diamond and aluminium nitride
Vakanssinvirheet ja niiden vaikutus optisiin ominaisuuksiin luonnontimantissa ja alumiininitridissä
Väitöskirjan sisältö
Tässä väitöskirjatyössä on tutkittu vakanssivirheiden fysiikkaa ja etenkin optisia ominaisuuksia antimaterialla. Vakanssivirheiden optisten ominaisuuksien ymmärtäminen on äärimmäisen tärkeää esimerkiksi tulevaisuuden matalakulutuksisten valaistusratkaisujen ja optoelektroniikan komponenttien kehittämisen kannalta, sillä vakanssit heikentävät esim. LEDien tehokkuutta merkittävästi.

Tässä työssä on käytetty positroniannihilaatiospektroskopiaa vakanssien fysiikan tutkimiseen luonnontimantissa ja alumiininitridissä. Tutkimuksessa havaittiin, että timantin ruskean värin saavat aikaan usean kymmenen puuttuvan atomin vakanssiklusterit. Alumiininitriditutkimuksessa identifioitiin syntetisoinnissa syntyneiden ja säteilytyksellä aikaansaatujen vakanssikompleksien tyypit ja tutkittiin näiden vaikutusta ultraviolettialueen (UV-) absorptioon. Löytöä voidaan hyödyntää UV-alueen valoa emittoivien diodien (LEDien) substraattimateriaalien kehittämisessä.

Väitöskirjatutkimuksessa kehitettiin uusi kokeellinen tutkimusmenetelmä, jolla vakanssivirheiden optisia ja sähköisiä ominaisuuksia voidaan tutkia aiempaa tarkemmin. Tekniikka perustuu näytteiden valaisuolosuhteiden säännölliseen vaihtelemiseen ja ajasta riippuvien muutosten mittaamiseen positronispektroskopialla. Menetelmää voidaan tulevaisuudessa hyödyntää esimerkiksi LEDien vakanssivirheiden tutkimisessa.

Väitöskirjan ala
Teknillinen fysiikka, kokeellinen fysiikka
Väittelijä
Jussi-Matti Mäki, DI
Väitöksen ajankohta
30.3.2012 klo 13
Paikka
Aalto-yliopiston perustieteiden korkeakoulun K-sali
Otakaari 1, Espoo
Vastaväittäjä
Dr. Tim Veal, University of Liverpool, Iso-Britannia
Valvoja
professori Martti Puska, Aalto-yliopiston perustieteiden korkeakoulu, Teknillisen

fysiikan laitos

Väitöskirjan verkko-osoite
http://lib.tkk.fi/Diss
http://lib.tkk.fi/Diss/2012/isbn9789526045467/isbn9789526045467.pdf
Väittelijän yhteystiedot
Jussi-Matti Mäki
VTI Technologies, PL 27, 01621 Vantaa
jussi-matti.maki@aalto.fi