Laboratorija za atomsku fiziku

Broj radne jedinice: 040

telefon: 011 - 6308 425; 011 - 3408 812
e-mail: office.040@vin.bg.ac.rs
direktor laboratorije: dr Zlatko Rakočević
website laboratorije: https://www.vin.bg.ac.rs/040/

O laboratoriji

o 040Deponovanje i karakterizacija tankih slojeva
Proučavanje fizičkih metoda deponovanja materijala (PVD) – vakuumsko naparavanje, jonsko rasprašivanje i reaktivno deponovanje za dobijanje široke klase tankih slojeva, od metala do dielektrika, kao i tvrdih i zaštitnih prevlaka; karakterizacija njihovoh osobina. Ispituje se uticaj promene energije primarnih jona Ar (1-2 keV), rasprašenih čestica i rasejanih neutrala na slojnu otpornost, veličinu kristaliteta i preferencijalnu orijentaciju tankog sloja.

Eksperimenti u okviruosnovnih istraživanja usmereni su ka utvrđivanju odnosa između sinteze slojeva hipertermalnim jonima i atomima, strukture/sastava i osobina na model sistemima tankih slojeva metala i nitrida

Interakcija jonskih snopova keV-skih energija sa površinom čvrstog tela
U ovim eksperimentima se kao projektili koriste različiti joni gasova i joni alkalnih metala. U okviru 'home-made' UHV eksperimentalnog sistema na kome se ovi eksperimenti obavljaju, u funkciji su tehnike LEIS (Low Energy Ion Scattering) i DRS (Direct Recoil Spectroscopy) za analizu površina, dok su u završnoj fazi realizacije tehnike SIMS (Secondary Ion Mass Spectroscopy) i MSRI (Mass Spectroscopy of Recoiled Ions). U narednom periodu se planira realizacijasistema za depoziciju tankih slojeva metodom jonskog rasprašivanja u okviru istog uređaja.

Modifikacija materijala jonskim zračenjem
Jonska implantacija metala i poluprovodnika, sinteza nano-uključaka, formiranje metastabilnih faza, indukovanje interakcije komponenata u tankoslojnim strukturama.
Analiza materijala jonskim snopovima
Korišćenje lakih jona, H i He, MeV-skih energija za strukturnu analizu materijala metodama Raderfordovog povratnog rasejanja (RBS) i elastičnog rasejanja (EBS).
Modifikacija materijala impulsnim laserskim zračenjem-komadni uzorci i tanki slojevi čvrstog stanja
Teorijska i eksperimentalna istraživanja fizičkih i fizičko-hemijskih fenomena koji nastaju tokom interakcije laserskog zračenja sa materijom. Primena laserskog zračenja u nano- i piko-sekundnom vremenskom domenu za površinsku modifikaciju; talasne dužine zračenja: IR, UV i VUV oblasti; zapreminski uzorci elementarnih materijala (Ti, Si, Ni, grafit), tankoslojne strukture keramičkih materijala deponovane u vakuumu na čelik i silicijum (TiN, WTi, CrON, TiB 2 , TiAlN, itd).

Elektronska mikroskopija
Mikro i nano strukturna analiza materijala metodama transmisione (TEM) i skanirajuće mikroskopije (SEM), elektronske mikrosonde (EPMA) i disperzivne elektronske spektroskopije (EDX).
Transportna teorija refleksije jona, elektrona i iks-zračenja od površine čvrstog tela
Razvoj teorijskih metoda za tretiranje refleksije jona i iks zračenja od čvrstog tela u širokom domenu energija. Oni obuhvataju kako analitičko rešavanje Bolcmanove transportne jednačine tako i specijalno prilagođenu analognu Monte Karlo simulaciju. Dobijeni opšti rezultati takođe se specificiraju i primenjuju u problemima nanotehnologije i zaštite od zračenja.

Kompleksni fenomeni u fuzionoj plazmi
Kompleksnost procesa u plazmi uslovila je višeslojan, mikro-makroskopski pristup u analizi nelinearnih procesa u otvorenim, jako neravnotežnim sistemima uz prisustvo nestabilnosti, bifurkacija i haosa. U okviru ove teme izučavaju se: 1) fenomeni samo-organizacije struktura i njihov transport u fuzionoj plazmi, 2) novi modeli nestabilnosti i transporta bazirani na Landau-fluid, MHD i Žiro-Landau modelima, 3) fenomeni interne transportne barijere, velikih zonalnih i trakastih transportnih tokova u drift turbulenciji i 4) dinamika i interakcije relativističkih solitona u snažnim laser-plazma interakcijama. Pored teorijskihmetoda, upotrebljavaju se i kompleksne metode numeričke simulacije korišćenjem višedimenzionalnih MHD, kinetičkih i čestičnih modela.

Nelinearni fenomeni u fotoničnim rešetkama i Boze-Ajnštajn kondenzatima
Istraživanje modulacione nestabilnosti i jako lokalizovanih diskretnih struktura (solitona i disača) u jedno- i više-dimenzionalnim nelinearnim fotoničnim rešetkama (snopovi optičkih vlakana i talasovoda, fotonični kristali) i Boze-Ajnštajn kondenzatima. Ispitivanje solitonskih kompleksa i solitonskih interakcija u diskretnim sredinama sa kubnom, zasićujućom, kubno-kvintnom, nepolinomijalnom i rezonantnom nelinearnošću. Primena solitona i fotoničnih rešetki u čisto-optičkim uređajima (pojačivači, prekidači, skretači, razdelnici, senzori,...) i optičkim mrežama. Nedavno su započeta istraživanja u oblasti nanofotonike i metamaterijala.

Zaposleni u laboratoriji

Projekti u laboratoriji: Advances in Optofluidics: Integration of optical controland photonics with microfluidicsAnaliza i poređenje ekstrahovanih čestica gvožđa iz bioloških ćelija i tkiva sa sintetisanim česticma oksida gvožđa Behaviour of ICE reactor Materials under High Temperatures and High Energy Fluxes Obtained by medium/High-Intensity Pulsed LasersC-Au hemijska veza u zlatom implantiranom polietilenu: DFT modeliranje i eksperimentDANOMICS, Danomika DS 052 Development and Regulation of the University of Belgrade Laser-Laboratory Infrastructure for Education and ResearchDinamika nelinearnih fizičkohemijskih i biohemijskih sistema sa modeliranjem i predviđanjem njihovih ponašanja pod neravnotežnim uslovimaEfekti dejstva laserskog zračenja i plazme na savremene materijale pri njihovoj sintezi, modifikaciji i analiziFizički procesi u sintezi novih nanostrukturnih materijalaFotonika mikro i nano strukturnih materijalaFunkcionalni, funkcionalizovani i usavršeni nano materijaliGenerisanje i karakterizacija nanofotonskih funkcionalnih struktura u biomedicini i informaticiGravitacija i struktura kosmosa na velikim skalamaHemijsko i strukturno dizajniranje nanomaterijala za primenu u medicini i inženjerstvu tkivaIntegrated Atomic Interferometers Interakcija naelektrisanih čestica sa kapilarima Ion and laser beam induced formation of biocompatibile alloys in multilayered thin film structures Keramičke i hidroksiapatitne prevlake na površini titanijumovih implanataMikro-und Nanostrukturierung mittels Laserstrahlen fur biomedizinische SensorikMulti-State Atom Interferometers Nanoscale Radiation Engineering of Advanced Materials for Potential Biomedical ApplicationsNanostrukturiranje materijala korišćenjem jonskog zračenja Nanostrukturni nosači za kontrolisano otpuštanje flavonoida kao potencijalnih terapeutika za lečenje Alchajmerove bolesti Optički prelazi u fotonskim rešetkamaProjekat mobilnosti studenata, nastavnog i nenastavnog osoblja u visokom obrazovanjuRacionalni dizajn i sinteza biološki aktivnih i koordinacionih jedinjenja i funkcionalnih materijala, relevantnih u (bio)nanotehnologijiStable Next – Generation Photovoltaics: Unraveling degradation mechanisms of Organic Solar Cells by complementary characterization techniques Struktura, modifikacija i karakterizacija kompleksnih struktura u tankoslojnim strukturama pomoću laserskog i jonskog zračenjaTanki slojevi jednoslojnih ugljeničnih nanotuba i grafena za primenu u elektroniciTeorijsko istraživanje interakcija naelektrisanih čestica sa grafenomTestiranje proširenih teorija gravitacije na različitim astrofizičkim skalama TiO2 nanočestice dotirane azotom i ugljenikom kao svetlosno kontrolisani sistemi za dostavu lekova protiv kancera na bazi metalnih kompleksaTitanium dioxide thin films for optoelectronic and photocatalytic applications