Ytor och tunna skikt

Från fundamentala samband till industrinära forskning

Jens Birch och Johanna Rosén

Jens Birch och Johanna Rosén i labbet. Peter Holgersson

Ett stort forskningsområde vid LiU. Innefattar alltifrån olika tillverkningsmetoder av tunna filmer och hur respektive metod påverkar materialets egenskaper, till att skapa ytor med skräddarsydda egenskaper för industrins behov. 

Forskningen omfattar grundforskning kring fundamentala samband likaväl som tillämpad forskning i nära samarbete med industrin. Exempel är design av multifunktionella material, hårda- och slitstarka beläggningar, magnetiska material, neutrondetektorer för EES, halvledare med stora bandgap med mera. Flera av forskargruppernas arbete har lett till avknoppade företag.

Elektronmikroskopi

Forskarna använder avancerade tekniker för elektronmikroskopi för att studera såväl struktur som kemi i material som MAX-fas, 2D-material som MXene och grafen, halvledare med stora bandgap, olika nanostrukturer, liksom nitrider, karbider och borider för superhårda ytor.

Grundläggande fenomen

Undersöker grundläggande fysiska fenomen i tunna filmer och hur respektive tillverkningsmetod påverkar såväl atomstrukturen som interaktionen mellan atomerna i avancerade material.

Materialdesign

I LiU:s laboratorier byggs tunna filmer upp atom för atom, målet är att kunna kontrollera och styra hårdhet, ledningsförmåga, magnetism, opacitet, styrka med mera. Det handlar om egenskaper hos ytan, men också de egenskaper som uppstår i kontakten mellan den pålagda tunnfilmen och det underliggande materialet.

Nanostrukturer

Forskargruppen specialstuderar materialens olika nanostrukturer för att utveckla grundläggande kunskaper kring vilka egenskaper som olika nanostrukturer ger upphov till. Speciellt material av industriellt intresse, exempelvis handlar det om hårda ytor för skärade verktyg.

Optik

Optiska egenskaper studeras i tunna filmer av polymerer likaväl som i porösa och biologiska material. Forskarna kombinerar också materialens optiska egenskaper med biologi. Optiska fenomen i naturen studeras och modelleras, exempelvis skalet på metallysande skalbaggar. Ett mål är att kunna utnyttja fenomenen för att tillverka kläder eller färger som gör personen eller föremålet osynligt.

Ytfysik

Forskargruppen studerar och utvecklar modeller för interaktionen mellan tunna ytor, såväl i kombinationer av organiska och icke organiska material som i kombinationer av flera olika organiska material. Här finns bland annat tillämpningar inom forskningen kring organiska solceller.

Nyheter

Forskning

Strategisk forskning

Närliggande forskning