Om min forskning

Ett materials egenskaper bestäms uteslutande av de ingående atomslagen, deras inbördes proportioner (kemi) samt hur atomerna är arrangerade (kristallstruktur). Ett exempel från naturen på hur olika kristallstrukturer kan resultera i vitt skilda materialegenskaper återfinns hos grundämnet kol. Kolatomer kan vara ordnade i en skiktad struktur (grafit) vilket ger upphov till ett mjukt och ogenomskinligt material med halvmetalliska egenskaper. Kolatomer kan också vara ordnade i en tetraedrisk struktur (diamant) vilket istället resulterar i ett mycket hårt och genomskinligt material med isolerande egenskaper. 

Vanligen utnyttjas både kemin och kristallstrukturen hos olika ämnen för att skräddarsy egenskaperna hos material när de framställs i tunnfilmsform. Vår forskningsstrategi kombinerar användandet av innovativa syntesmetoder med avancerade experimentella och teoretiska verktyg för att klargöra de komplexa sambanden mellan kemi, kristallstruktur och egenskaper hos tunnfilmsbeläggningar producerade med PVD-teknik. Vårt mål är att medverka i skapandet av de kunskaper som krävs för att syntetisera skräddarsydda material.

En viktig del av det arbete som vi utför i vår grupp är att utveckla experimentella metoder som möjliggör kontroll av kemi och struktur, både på atomärt långa (åtskilliga nanometer upp till tiotals nanometer) och korta avstånd (tiondels nanometer). Till grund för detta arbete ligger användandet av en PVD-teknik kallad High Power Impulse Magnetron Sputtering (HiPIMS), som bygger på korta pulser och mycket snabba tidsförlopp. Genom att använda ovan nämnda metoder strävar vi efter att syntetisera metastabila tunnfilmsmaterial, som sträcker sig från kristallina material till självordnade nanostrukturer, med komplexa (atomära) sammansättningar. Exempel på användningsområden för sådana material är:

  • slitstarka, skyddande beläggningar (t.ex. metalloxider och metallnitrider)
  • filmer med självläkande egenskaper eller med sensoregenskaper (t.ex. metallnitrider eller kolbaserade nanokompositer)
  • filmer för optiska tillämpningar (extremt tunna metallfilmer)

Publikationer
Visa/dölj innehåll

2020

2019

Nyheter
Visa/dölj innehåll

Publikationer
Visa/dölj innehåll

2020

Nyheter
Visa/dölj innehåll