Forskning
Chemical Vapour Deposition (CVD) är en grundläggande process vid tillverkning av ytskikt och tunna lager av olika material. Den används vid tillverkning av allt från elektronik till skärverktyg och fotokromatiska fönster. Min forskning handlar om att förstå CVD: vilka kemiska reaktioner sker vid CVD av ett visst material, och hur kan man kontrollera dessa reaktioner för att göra bättre CVD och bättre material? Målet är att möjliggöra t.ex. ny och bättre elektronik genom att utveckla CVD för lägre temperatur och med högre precision.
Min forskning sker i gränslandet mellan kemi, fysik, materialvetenskap och elektronik. Min forskargrupp består därför av syntetiska kemister, fysikaliska kemister, kvantkemister, materialvetare och halvledarfysiker.
I ett av våra pågående projekt studerar vi hur tidsupplöst CVD kan användas för att förbättra materialkvalitén, och därigenom prestandan, för grupp 13-nitriderna AlN, GaN, InN och deras legeringar. Här använder vi den mest kända tidsupplösta CVD-tekniken; atomlagerdeponering (ALD) med tidsupplöst tillförsel av källmolekyler och även tidsupplöst tillförsel av energi i form av plasmaurladdningar. En viktig del av projektet är att utveckla nya källmolekyler för grupp 13-metaller. Detta görs i nära samarbete med professor Seán Barry vid Carleton University i Ottawa, Kanada. En annan viktig del är att studera hur molekyler reagerar på ytan under ALD-processen, det gör vi främst med kvantkemiska beräkningar i nära samarbete med professor Lars Ojamäe vid Linköpings universitet.
I ett annat projekt utvecklar vi en ny CVD-metod där de fria elektronerna i en plasmaurladdning används för att reducera metalljonerna i adsorberade källmolekyler till en metallisk film. Denna forskning bedrivs i nära samarbete med professor Daniel Lundin vid Linköpings universitet. Målet med detta projekt är att skapa nya metoder för metalldeponering samt förståelse för hur plasmaelektroner kan användas för ytkemi.
I vår forskning kring CVD av borbaserade föreningar arbetar vi med borkarbid för neutrondetektorer. Eftersom neutroner är elektriskt neutrala är de väldigt svåra att upptäcka. Därför behöver omvandla dem till något med en elektrisk laddning för att kunna upptäcka dem. Det kan man göra genom att låta neutronen reagera med olika isotoper, t.ex. 10B eller 157Gd. I samarbete med med professor Jens Birch vid Linköpings universitet och European Spallation Source (ESS) i Lund, studerar vi tunnfilmer med hög koncentration av 10B som kommer att kunna utgöra kärnan i många av neutrondetektorerna på ESS. Vi studerar också CVD av bornitrid som ett möjligt framtida elektronikmaterial tillsammans med docent Hans Högberg vid Linköpings universitet.
Kontakta gärna mig om du är intresserad av att starta ett samarbete eller delta i ett forskningsprojekt.
Undervisning
Jag undervisar kemi på grundläggande och avancerad nivå. Du träffar mig på grundkurserna kurser inom allmän kemi, oorganisk kemi och miljökemi på kemi- kemisk analysteknik- och kemisk biologiprogrammen, samt på materialkemikurser på masterprogrammet i kemi. Min grundfilosofi inom kemiundervisning är ”att lära sig kemi är att lära sig tänka kemi”. Jag försöker hela tiden peka på hur väldigt mycket inom kemin går tillbaka till ett par enkla grundprinciper så som elektronegativitet eller atom- och molekylorbitaler. Jag försöker också peka på hur man kan förstå väldigt mycket om en molekyl från dess struktur.
