Micro&Nano

Η "Micro & Nano" είναι μη κερδοσκοπική Επιστημονική Εταιρία και ιδρύθηκε το 2004

Αρχική σελίδα

Συμμετέχοντες

Εργαστήριο επιστήμης επιφανειών, Πανεπ. Πάτρας

English

Εργαστήριο επιστήμης επιφανειών, Πανεπιστήμιο Πάτρας

Το Εργαστήριο Επιστήμης Επιφανειών άρχισε να λειτουργεί το 1991 στο Τμήμα Χημικών Μηχανικών του Πανεπιστημίου Πατρών με την πρόσθετη διοικητική, τεχνική και οικονομική υποστήριξη του ΙΤΕ / ΕΙΧΗΜΥΘ. Το ερευνητικό του αντικείμενο περιλαμβάνει την χρήση μιας πλειάδας πειραματικών τεχνικών για τον προσδιορισμό της σύστασης, της δομής και των ηλεκτρονικών ιδιοτήτων των επιφανειών στερεών υλικών, εκτεθειμένων σε υπερυψηλό κενό ή ελεγχόμενη αέρια ατμόσφαιρα, καθώς και την συσχέτιση των ιδιοτήτων αυτών με την συμπεριφορά των υλικών σε διάφορες διεργασίες.

Η Επιστήμη Επιφανειών αναπτύχθηκε ουσιαστικά τα τελευταία τριάντα χρόνια και ως ερευνητική περιοχή άπτεται της Φυσικής του Στερεού Σώματος και της Επιστήμης των Υλικών. Στην ανάπτυξή της είχε σημαντική συμβολή η πρόοδος στην τεχνολογία του υπερυψηλού κενού που ήταν αποτέλεσμα της διαστημικής έρευνας στις δεκαετίες του '50 και του '60. Μέσα σε θάλαμο υπερυψηλού κενού με πίεση γύρω στα 10-10 mbar μελετώνται οι φυσικές και χημικές ιδιότητες των επιφανειών διαφόρων στερεών υλικών σε ατομική κλίμακα.

Με τα πειράματα αυτά επιδιώκεται να βρεθεί:

Τι είδους άτομα βρίσκονται στην επιφάνεια και σε ποιες χημικές ενώσεις συμμετέχουν,
Πόσα από κάθε είδος βρίσκονται εκεί,
Ποιά είναι η γεωμετρική τους διάταξη πάνω στην επιφάνεια.

Το τελικό ζητούμενο είναι, με ποιόν τρόπο όλα τα παραπάνω επηρεάζουν φυσικές και χημικές διεργασίες που συμβαίνουν πάνω σε επιφάνειες και διεπιφάνειες στερεών και σχετίζονται με βιομηχανικές τεχνολογίες όπως: η μικροηλεκτρονική, οι επιφανειακές επιστρώσεις, η ετερογενής κατάλυση και η παραγωγή νέων σύνθετων υλικών. Τέτοιες διεργασίες είναι η ανάπτυξη λεπτών υμενίων, διεπιφανειακές αντιδράσεις μετάλλων/ημιαγωγών, η θερμιονική εκπομπή, η ανάπτυξη κρυστάλλων, οι επιφανειακές χημικές αντιδράσεις και άλλες. Το εργαστήριο διαθέτει τις επιφανειακά ευαίσθητες φασματοσκοπίες: φωτοηλεκτρονίων από ακτίνες-Χ και υπεριώδες (XPS, UPS), ηλεκτρονίων Auger (AES), σκέδασης ιόντων χαμηλής ενέργειας (LEISS), καθώς και τις τεχνικές περίθλασης ηλεκτρονίων χαμηλής ενέργειας (LEED), μέτρησης του έργου εξόδου (WF) και φασματοσκοπίας μάζας για θερμοκρασιακά προγραμματισμένη εκρόφηση (TPD). Ορισμένες από τις βασικές τεχνικές επιφανειακής ανάλυσης, όπως οι XPS, UPS και LEISS δεν βρίσκονται αλλού στην Ελλάδα παρά μόνον στην Πάτρα (ΤΧΜ – Π. Πατρών και ΙΤΕ/ΕΙΧΗΜΥΘ). Επιπλέον υπάρχει πρόσβαση σε μεγάλες εγκαταστάσεις ακτινοβολίας SYNCHROΤROΝ όπου μπορούν να υλοποιηθούν ηλεκτρονιακές φασματοσκοπίες με εξαιρετικά υψηλή διακριτική ικανότητα και άλλες τεχνικές με βάση την ανάλυση της λεπτής δομής φασμάτων απορρόφησης ακτίνων - Χ κοντά σε κάποια στοιχειακή αιχμή απορρόφησης (ΝΕΧΑFS, SEXAFS, ΕΧΑFS, XANES ).

Tα κυριότερα ερευνητικά θέματα στα οποία δραστηριοποιείται το Εργαστήριο και τα οποία υποστηρίζονται από εσωτερική χρηματοδότηση και εξωτερικά ερευνητικά προγράμματα είναι:

Πρότυπα καταλυτικά πειράματα σε μονοκρυστάλλους
Mελέτη ρεαλιστικών πρότυπων καταλυτών
Διεπιφάνειες μετάλλου/Si και μετάλλου/SiC
Μεταλλικά και διμεταλλικά υπέρλεπτα υμένια σε μονοκρυστάλλους οξειδίων
Διεπιφάνειες μετάλλων ή ημιαγωγών με ολιγομερή/πολυμερή για οργανικά ηλεκτρονικά

Επίσης το Εργαστήριο είναι σε θέση να προσφέρει εξειδικευμένες υπηρεσίες Φασματοσκοπικού χαρακτηρισμού ειδικών υλικών. Η δραστηριότητα αυτή περιλαμβάνει την εφαρμογή επιφανειακών τεχνικών (κυρίως XPS) σε συγκεκριμένα δείγματα ( π.χ. καταλύτες, βιοϋλικά, ηλεκτρονικά υλικά, λεπτά στηριγμένα υμένια επιστρώσεων, επιφανειακά τροποποιημένα πολυμερή) που προέρχονται από συνεργαζόμενες ομάδες ή από τη βιομηχανία, με στόχο την αποσαφήνιση ορισμένων πλευρών της συμπεριφοράς των υλικών ή την κατανόηση της επίδρασης των συνθηκών παρασκευής στην ποιότητά τους. Τέτοια παραδείγματα είναι, η μελέτη μεταλλικών ηλεκτροδίων πάνω σε στερεούς ηλεκτρολύτες, ο προσδιορισμός της επιφανειακής σύστασης εμπορικών στηριγμένων καταλυτών, κραμάτων και τροποποιημένων με πλάσμα πολυμερών, καθώς και ο χαρακτηρισμός λεπτών υμενίων οξειδίων, νιτριδίων, καρβιδίων, αμόρφου και κρυσταλλικού άνθρακα, βιοϋλικών.

Δείτε το Website ...