Fizikos fakulteto doktorantūros studentams suteikiamas mokslo daktaro laipsnis.
Sveikiname!
Simas Butkus
Mikrokanalų formavimo skaidriose medžiagose femtosekundiniais impulsais ypatumai, naudojant abliacijos vandenyje bei tūrinio modifikavimo ir ėsdinimo metodus
Šioje disertacijoje buvo tiriami du lazerinio mikroapdirbimo metodai, galintys sukurti didelio (> 10:1) gylio-pločio santykio mikrokanalus skaidriose medžiagos. Pirmuoju metodu bandinių paviršiuje suformuojamas plonas (< 1,5 mm) vandens sluoksnis, ir femtosekundiniai impulsai fokusuojami į bandinio paviršių. Atlikti tokio tipo abliacijos proceso optimizavimo tyrimai, keičiant apdirbimo parametrus. Buvo nagrinėjamos šio abliacijos metodo vekimio priežastys. Buvo analizuojamas netiesinis pluošto sklidimas vandens sluoksnyje bei su tuo susijusi pluošto transformacija. Buvo atlikti lazerinės šešėliagrafijos eksperimentai, kuriais buvo siekiama išsiaiškinti vandens sluoksnio kitimo reiškinius, kai į jį dideliu dažniu (> 30 kHz), vienas po kito pataiko femtosekundiniai impulsai. Nustatyta, kad padidėjusią mikroapdirbimo proceso spartą galima paaiškinti dėl Gauso intensyvumo skirstinio transformacijos. Pateikiama minėto metodo pritaikymo pavyzdžių. Antruoju metodu buvo fokusuojama (0,42 NA objektyvu) spinduliuotė lydyto kvarco bandinių tūryje, siekiant sukurti II tipo modifikacijas, vėliau bandiniai buvo ėsdinami KOH (kalio hidroksidu) skirtingomis sąlygomis. Parodyta, kad keičiant modifikacijų įrašymo parametrus, taip pat ir ėsdinimo proceso parametrus, galima suformuoti didelio gylio-pločio (> 100) santykio mikrokanalus. Parodyta, kad kanalų formą galima kontroliuoti, keičiant tik ėsdinimo proceso parametrus. Šiuo metodu buvo sukurti mikromechaniniai ir mikrofluidiniai prietaisai iš lydyto kvarco, kurie vėliau buvo naudojami praktiniams taikymas.
Mokslinis vadovas: prof. habil. dr. Valdas Sirutkaitis
Ilona Zamaraitė
Ferroelectricity, dielectric and low-frequency noise spectroscopic studies of phosphorus chalcogenide crystals
Šioje disertacijoje tirta fosforo chalkogenidų kristalų šeima gali būti suskirstyta į dvi medžiagų grupes. Pirmoji aprašoma chemine formule M2P2X6 (kur M – pereinamųjų žemių metalai, X – chalkogenidų atomai) ir klasifikuojami kaip trinariai fosforo chalkogenidai. Antroji kristalų grupė - keturmariai fosforo chalkogenidų kristalai - pasižymi sluoksnine struktūra su van der Waals tarpais tarp sluoksnių. Nemažai sluoksniuotų feroelektrinių fosforo chalkogenidų kristalų buto tyrinėta iki šiol, tačiau paskutiniu laiku jie susilaukė naujo didėjančio tyrėjų susidomėjimo. Disertacijos tikslas – ištirti dielektrines, feroelektrines, piroelektrines ir triukšmines savybes susijusias su trinarių ir keturnarių fosforo chalkogenidų kristalų faziniais virsmais. Šioje disertacijoje tirtos nominaliai gryno trinario fosforo chalkogenido Sn2P2S6 kristalo feroelektrinės savybės. Taip pat tiriama įvarių priemaišų ir dėl jų atsirandančių kristalinės gardelės defektų įtaka kristalų dielektrinėms, elektrinėms ir feroelektrinėms savybėms. Ferielektrikas vario indžio tiofosfatas (CuInP2S6) yra plačiausiai žinomas šių medžiagų pavyzdys. Iki šiol šis tūrinis kristalas buvo puikiai charakterizuotas. Šioje disertacijoje triukšminės spektroskopijos metodas CuInP2S6 leido praplėsti žinias apie šią medžiagą ir suteikė papildomos informacijos apie dinaminius procesus vykstančius ferielektrinio fazinio virsmo metu.
Mokslinis vadovas: Dr. Andrius Džiaugys
Baigęs doktorantūrą ir mokslo daktaro laipsnį įgijęs asmuo geba savarankiškai atlikti mokslinių tyrimų ir eksperimentinės plėtros darbus bei spręsti mokslo problemas. Jis įgija pažangiausių tiriamojo darbo, mokslo sričių ir jų sąveikos žinias, specializuotus gebėjimus ir metodikas mokslinių tyrimų ir kitų sričių problemoms spręsti bei turimoms žinioms ar profesinei praktikai plėsti, gebėjimą dirbti savarankiškai, mokslo ir profesijos išmanymą naujoms idėjoms ar procesams kurti ir panaudoti studijose bei kitoje veikloje.
Saulius Daugėla
Ličio ir natrio katijonų pernaša kietuosiuose elektrolituose
Šioje disertacijoje tyrinėti kai kurie pirofosfatų bei perovskitų struktūros kietieji elektrolitai. Naudojant pažangų medžiagų tyrimo metodą – impedanso spektroskopiją – plačiame dažnių (nuo 10 Hz iki 10 GHz) bei temperatūrų (nuo 300 K iki 830 K) intervaluose buvo ištyrinėtos kietųjų elektrolitų elektrinės savybės – impedansas ir elektrinis laidumas. Išmatuotose dažninėse kompleksinės varžos priklausomybėse buvo stebėtos dispersijos, susijusios su krūvininkų relaksacija elektriniame lauke. Tai, kad eksperimentiniai duomenys apėmė plačius dažnių ir temperatūrų diapazonus, leido išanalizuoti krūvininkų pernašos keramikos kristalituose bei tarpkristalitinėse terpėse ypatumus. Ši analizė kartu su XRD bei DTA matavimais leido mums patvirtinti tiek fazinius virsmus, tiek protoninį laidumą kai kuriuose natrio katijonų pirofosfatuose, o taip pat susieti krūvininkų (Li+ katijonų) judrumą su stechiometriniu parametru y Li0.5-yNayLa0.5Nb2O6 niobatuose, pasižyminčiuose defektuota kristaline struktūra. Buvo nustatyta, kad kai kurios tirtos medžiagos gali būti naudojamos kaip katodinė medžiaga kietakūnėse baterijose.
Mokslinis vadovas: doc. dr. Tomas Šalkus
Sveikiname!
Nail Garejev
NAIL GAREJEV apsigynė mokslo daktaro disertaciją „Ekstremalioji šviesos ir medžiagos sąveika kietakūniuose dielektrikuose žadinant viduriniosios IR ultratrumpaisiais lazerio impulsais” ir įgijo mokslo daktaro laipsnį.
Skaidriuose dielektrikuose susidarančios femtosekundinės šviesos gijos pasižymi universaliomis savybėmis: sub-difrakciniu ir sub-dispersiniu sklidimu, siauro plazmos kanalo formavimu, dideliu pluošto patvarumu ir sudėtinga laikine dinamika (smūginių bangų generacija, impulsų skilimu ir spūda). Šios disertacijos tikslas – eksperimentiškai ištirti intensyviais lazerio impulsais žadinamų šviesos gijų formavimosi režimus skaidriuose dielektrikuose nulinės ir anomalios grupinių greičių dispersijos srityse ir charakterizuoti svarbius netiesinius efektus. Parodyta, jog netiesinės sąveikos safyro ir lydyto kvarco anomalios grupinių greičių dispersijos srityje turi panašią šviesos kulkų formavimo dinamiką, nepaisant skirtingų netiesinių optinių šių medžiagų parametrų. Taip pat parodyta jog yra ryškūs kokybiniai spektro plitimo priklausomybės nuo žadinančiojo impulso energijos skirtumai fokusuojant žadinančiąją spinduliuotę į netiesinės terpės paviršių ar jos viduje. Harmonikų generacijos matavimai atskleidė, kad esant dideliam fazinių ir grupinių greičių nederinimui, trečiosios harmonikos impulsas yra sudarytas iš dviejų smailių, o penktoji ir septintoji harmonikos yra generuojamos per pakopinį keturbangį maišymą, kas lemia ypač plataus harmonikų spinduliuote praturtinto superkontinuumo generaciją. Atrasta, kad generuojant superkontinuumą plataus draustinės energijos tarpo kietojo kūno dielektrikuose esant apibrėžtoms eksperimento sąlygomis (žadinimo impulso trukmei, netiesinės terpės ilgiui ir fokusavimo sąlygoms) egzistuoja optimali žadinimo energija, ties kuria generuojamas plačiausias superkontinuumo spektras.
Disertacija rengta 2015–2019 metais Lazerinių tyrimu centre, Vilniaus universitete.
Mokslinis vadovas – prof. habil. dr. Audrius Dubietis
Mokslinius tyrimus rėme Lietuvos mokslo taryba.
Maksym Ivanov
Sveikiname!
MAKSYM IVANOV apsigynė mokslo daktaro disertaciją „Singuliariniai šviesos laukai: generacija S fazine plokštele, išpletimas iki THz ruožo, derinimas parametrinio šviesos stiprinimo metu, ir taikymas šviesos gaudyklei” ir įgijo mokslo daktaro laipsnį.
The main theme of the dissertation is singular light fields. Both singularities of phase (optical vortices) and singularities of polarization (azimuthally/radially aligned polarization distributions) are considered.
Advent of ultra-short pulsed laser systems significantly complicated the process of generation of the singular beams, when pulse consist of different frequency components. This is because of inherent limitation of the conventional beam shaping elements in the terms of acceptable spectral bandwidth. In the first part of this dissertation new methods for the generation of ultra-broadband optical vortices with a geometric phase retarder (S-waveplate) and for enhanced purity of the generated radially/azimuthally polarized beams were demonstrated. Away from the optical region radiation at terahertz (THz) frequencies is gaining more and more practical applications in the recent years. Well developed singular optics methods can be transferred to the THz physics to enhance performance of the THz imaging, short range communication, and electron bunch compression. Therefore, vortex fields were extended to the THz frequencies in the second part of the dissertation. Vortex THz beam was generated from a laser plasma filament induced by a femtosecond pulse consisting of Gaussian fundamental harmonic and optical vortex second harmonic. In the third part of the dissertation, optical parametric amplifier with a tunable polarization state (radial/azimuthal/mixed) was developed. In the last part, optical trapping apparatus, which allows controllable and repeatable experiments on collisional dynamics of micron-sized droplets under gravity was developed together with a method for optical rotation (both spinning and orbiting types of rotation) of a isotropic droplets.
Ilona Zamaraitė
Sveikiname!
ILONA ZAMARAITĖ apsigynė mokslo daktaro disertaciją "Ferroelectricity, dielectric and low-frequency noise spectroscopic studies of phosphorus chalcogenide crystals" ir įgijo mokslo daktaro laipsnį.
Šioje disertacijoje tirta fosforo chalkogenidų kristalų šeima gali būti suskirstyta į dvi medžiagų grupes. Pirmoji aprašoma chemine formule M2P2X6 (kur M – pereinamųjų žemių metalai, X – chalkogenidų atomai) ir klasifikuojami kaip trinariai fosforo chalkogenidai. Antroji kristalų grupė - keturmariai fosforo chalkogenidų kristalai - pasižymi sluoksnine struktūra su van der Waals tarpais tarp sluoksnių. Nemažai sluoksniuotų feroelektrinių fosforo chalkogenidų kristalų buto tyrinėta iki šiol, tačiau paskutiniu laiku jie susilaukė naujo didėjančio tyrėjų susidomėjimo. Disertacijos tikslas – ištirti dielektrines, feroelektrines, piroelektrines ir triukšmines savybes susijusias su trinarių ir keturnarių fosforo chalkogenidų kristalų faziniais virsmais. Šioje disertacijoje tirtos nominaliai gryno trinario fosforo chalkogenido Sn2P2S6 kristalo feroelektrinės savybės. Taip pat tiriama įvarių priemaišų ir dėl jų atsirandančių kristalinės gardelės defektų įtaka kristalų dielektrinėms, elektrinėms ir feroelektrinėms savybėms. Ferielektrikas vario indžio tiofosfatas (CuInP2S6) yra plačiausiai žinomas šių medžiagų pavyzdys. Iki šiol šis tūrinis kristalas buvo puikiai charakterizuotas. Šioje disertacijoje triukšminės spektroskopijos metodas CuInP2S6 leido praplėsti žinias apie šią medžiagą ir suteikė papildomos informacijos apie dinaminius procesus vykstančius ferielektrinio fazinio virsmo metu.
Mokslinis vadovas – Dr. Andrius Džiaugys
Laurynas Dagys
Sveikiname!
LAURYNAS DAGYS apsigynė mokslo daktaro disertaciją „BMR kryžminės poliarizacijos dinamika funkcinių medžiagų struktūrinėje įvairovėje” ir įgijo mokslo daktaro laipsnį.
Anotacija
Funkcinių medžiagų tyrimai ir taikymai yra neatsiejami nuo medžiagotyros mokslų, tokių kaip kristalografija, kuriais analizuojama struktūra ir su ja susijusios savybės. Todėl, vis didėjantis susidomėjimas naujomis medžiagomis taip pat reikalauja lygiaverčio metodų tobulėjimo. Dar palyginus neseniai, BMR spektrometrija buvo pradėta taikyti sprendžiant kristalografijos klausimus. Tokie tyrimai paprastai siejami su dipoline sąveika, kadangi pastaroji glaudžiai susijusi su atstumu tarp sąveikaujančių branduolių sukinių. Vienas iš tokių eksperimentų yra kryžminė poliarizacija (cross-polarization – CP). Paprastai ši metodika naudojama sustiprinti mažiau jautresnių izotopų signalus, tačiau jos vidinė laikinė dinamika yra kompleksinis reiškinys, nulemtas medžiagos struktūrinių savybių. Disertacijoje yra nagrinėjamos CP laikinės kinetikos didelėje funkcinių medžiagų struktūrinėje įvairovėje. Taip pat pristatomos išvados susijusios su CP aprašančiais modeliais ir fizikiniais parametrais, kurie nulemia kompleksišką CP dinamiką. Pristatytas metodas leidžia tirti erdvinį lengvųjų atomų pasiskirstymą bei taip pat nusako struktūrose vyraujančią tvarką bei dinaminius vyksmus. Šie rezultatai ne tik galimas difrakcinių kristalografijos metodų problemų sprendimas, tačiau papildomai suteikia informacijos nagrinėjant gilesnes funkcinių medžiagų savybes.
Mokslinis vadovas – Prof.Vytautas Balevičius
Baigęs doktorantūrą ir mokslo daktaro laipsnį įgijęs asmuo geba savarankiškai atlikti mokslinių tyrimų ir eksperimentinės plėtros darbus bei spręsti mokslo problemas. Jis įgija pažangiausių tiriamojo darbo, mokslo sričių ir jų sąveikos žinias, specializuotus gebėjimus ir metodikas mokslinių tyrimų ir kitų sričių problemoms spręsti bei turimoms žinioms ar profesinei praktikai plėsti, gebėjimą dirbti savarankiškai, mokslo ir profesijos išmanymą naujoms idėjoms ar procesams kurti ir panaudoti studijose bei kitoje veikloje.
Baigęs doktorantūrą ir mokslo daktaro laipsnį įgijęs asmuo geba savarankiškai atlikti mokslinių tyrimų ir eksperimentinės plėtros darbus bei spręsti mokslo problemas. Jis įgija pažangiausių tiriamojo darbo, mokslo sričių ir jų sąveikos žinias, specializuotus gebėjimus ir metodikas mokslinių tyrimų ir kitų sričių problemoms spręsti bei turimoms žinioms ar profesinei praktikai plėsti, gebėjimą dirbti savarankiškai, mokslo ir profesijos išmanymą naujoms idėjoms ar procesams kurti ir panaudoti studijose bei kitoje veikloje.