2024 m. gegužės 31 d. Medžiagų mokslo instituto doktorantė Nadzeya Khinevich apsigynė daktaro disertaciją „Dvimatės nanodalelių struktūros paviršiaus stiprinamos ramano sklaidos padėklų elementams“ fizikos kryptyje ir tapo dar viena instituto darbuotoja, turinčia daktaro laipsnį.
Disertacijoje nagrinėjamas paviršiaus stiprinamos Ramano sklaidos spektroskopijos (SERS) taikymas įvairiose srityse, išryškinant jos potencialą biojutikliuose. Nepaisant didelės pažangos nanomedžiagų ir plazmonikos srityse, praktinis SERS naudojimas kol kas išlieka iššūkiu, nes trūksta nebrangių, atkartojamų charakteristikų efektyvių padėklų.
Šiuo tyrimu siekiama pašalinti esamas spragas, tiriant metalizuoto porėtojo silicio (PS) struktūras ir nanodalelių (NP) dvimates struktūras, siekiant pagerinti SERS jautrumą. Darbe nagrinėjama chemiškai vienalyčių sidabro nanodalelių (AgNP) sintezė ir ultraspartūs optomechaniniai procesai jose, kapiliarinis nanodalelių nusodinimas formuojant dvimates SERS aktyvias struktūras, vertinamas jų jautrumas naudojant organinius sieros junginius kaip tikslines molekules.
Tyrimų metu nustatytos optimalios monodispersinių AgNP sintezės sąlygos, įvertintos AgNP krūvininkų ultrasparčių procesų trukmės ir dėsningumai, ištirtos PS struktūros, kurias galima naudoti kaip padėklus AgNP nusodinimui. Darbe, suderinus paviršiaus gardelės rezonansinį bangos ilgį su matavimuose naudojamo lazerio bangos ilgiu, sukurtas padidinto jautrumo SERS padėklas, tam naudojant karštus taškus periodinėse dvimatėse NP matricose.
Disertacija, siūlydama naujus SERS jautrumą užtikrinančius metodus, prisideda prie šios srities išvystymo ir atveria kelią praktiniam inovatyvių SERS padėklų pritaikymui.
Tyrimai atlikti KTU Medžiagų mokslo institute ir stažuotės Pietų Danijos universitete metu.
