UV fotonų aptikimas tampa vis svarbesnis dalelių fizikos eksperimentuose. Reikalingos naujos detektorių medžiagos, galinčios tiesiogiai aptikti UV fotonus ir (arba) juos sugerti išspinduliuojant šviesą matomame spektre, kurį galima būtų matuoti esamais fotonų detektoriais papildomai nenaudojant aktyviosios srities šaldymo sistemos. Silicio nanodalelės yra jautrios UV šviesai. Jos absorbuoja UV šviesą ir ją išspinduliuoja bangų ilgiais matomame spektre priklausomai nuo dalelių dydžio. Priklausomai nuo lazerinės abliacijos technologinių parametrų silicio nanodalelių dydis gali kisti. Todėl yra labai svarbu efektyviai kontroliuoti lazerinės abliacijos procesą siekiant išgauti pageidaujamų dydžių nanodaleles. Šiame projekte, naudojant silicio taikinio lazerinę abliaciją planuojama suformuoti įvairių dydžių nanodalelių koloidinius tirpalus ir jomis modifikuoti greitaeigius puslaidininkinius detektorius, taip padidinant jų jautrumą < 400 nm bangų ilgių šviesai.
Projekto finansavimas:
KTU Mokslo ir inovacijų fondas
Projekto rezultatai:
Sukurtas Si nanodalelėmis modifikuotas greitaeigio puslaidininkinio fotonų detektoriaus prototipas, kuris pasižymi padidintu jautrumu < 400 nm bangų ilgių šviesai. Pasiektas gana aukštas CCD detektoriaus bendras efektyvumas (67 ± 2%). Nustatyti nauji silicio nanodalelių taikymo būdai, pavyzdžiui, kaip pasyvūs filtrai CCD detektoriuose, atveria naujas galimybes naudoti šias nanodaleles įvairiose optoelektronikos technologijose, kur reikalinga UV šviesos transformacija į matomą šviesą. Publikuotas straipsnis recenzuojamame mokslo leidinyje Web of Science duomenų bazėje indeksuotame Q1 kvartilės žurnale: [S1; CH; OA] Lazauskas, Algirdas; Gimžauskaitė, Dovilė; Ilickas, Mindaugas; Marcinauskas, Liutauras; Aikas, Mindaugas; Abakevičienė, Brigita; Volyniuk, Dmytro. Laser ablation of silicon nanoparticles and their use in charge-coupled devices for UV light sensing via wavelength-shifting properties // Nanomaterials. Basel : MDPI. ISSN 2079-4991. 2023, vol. 13, iss. 22, art. no. 2915, p. 1-13. DOI: 10.3390/nano13222915. [Science Citation Index Expanded (Web of Science); Scopus; MEDLINE] [IF: 5,300; AIF: 6,825; IF/AIF: 0,776; Q1 (2022, InCites JCR SCIE)] [M.kr.: T 008, N 002, T 006, T 005] Dalis projekto rezultatų pristatyta trečioje CERN baltijos šalių tarptautinėje konferencijoje (Priedas Nr. 2): [T3; LV] Ilickas, Mindaugas; Gimžauskaitė, Dovilė; Marcinauskas, Liutauras; Alkas, Mindaugas; Abakevičienė, Brigita; Lazauskas, Algirdas. Laser ablation of silicon nanoparticles for enhanced UV photon sensing via wavelength-shifting properties // 3rd CERN Baltic conference (CBC 2023), 9-11 October 2023, Riga Technical University: book of abstracts. [Riga] : [Riga Technical University]. 2023, p. 2. [M.kr.: N 002, T 008, T 006]
Projekto įgyvendinimo laikotarpis: 2023-04-11 - 2023-12-31
Projekto partneriai: Lietuvos energetikos institutas
