Dissertatsioonid 2004 – Theses, MSc, PhD (ETD)

Permanent URI for this communityhttps://hdl.handle.net/10062/1

Browse

Browsing Dissertatsioonid 2004 – Theses, MSc, PhD (ETD) by Author "Aarik, Jaan, juhendaja"

Filter results by typing the first few letters
Now showing 1 - 3 of 3
  • Thumbnail Image
    Item
    HfO2 kilede aatomkihtkasvu uurimine
    (2005) Rammula, Raul; Sammelselg, Väino, juhendaja; Aarik, Jaan, juhendaja
  • Thumbnail Image
    Item
    Metastable TiO2-II in atomic layer deposited thin and ultrathin films: stabilization, properties and impact on film growth
    (2024-07-09) Möls, Kristel; Aarik, Jaan, juhendaja; Mändar, Hugo, juhendaja; Tartu Ülikool. Loodus- ja täppisteaduste valdkond
    Doktoritöös uuriti õhukeste titaandioksiidi (TiO₂) kilede struktuuri ja faasikoostist, et teha kindlaks metastabiilset TiO₂-II faasi sisaldavate kilede valmistamise võimalused ja omadused. Oma eriliste omaduste tõttu on TiO₂-l palju olulisi rakendusi. TiO₂ kasutatakse värvi-, paberi-, ravimi- ja kosmeetikatööstuses, aga see pakub suurt huvi ka mikro- ja nanoelektroonika tööstusele tänu oma suurele dielektrilisele konstandile ja optikatööstusele tänu suurele murdumisnäitajale ja läbipaistvusele nähtavas spektripiirkonnas. TiO₂ on samuti leidnud rakendust isepuhastuvates ja antibakteriaalsetes pinnakatetes, katalüsaatorites, gaasisensorites ja korrosioonivastastes katetes. Üks vähemuuritud aga tähelepanuväärsemaid TiO₂ modifikatsioone on TiO₂-II. See faas on oma unikaalsete omaduste tõttu äratanud viimasel ajal suurt huvi erinevates tehnoloogiaharudes. Näiteks on teoreetiliste uuringute tulemusena leitud, et selle faasi fotokatalüütilised ja mehhaanilised omadused ületavad tunduvalt TiO₂ enimtuntud faaside, anataasi ja rutiili, vastavaid omadusi. Kuna aga TiO₂-II saamine enamuse tavapäraste materjalisünteesi meetoditega on vähetõenäoline, siis pole seni piisavalt andmeid selle faasi mitmete omaduste (näit murdumisnäitaja, keelutsooni laiuse ja kõvaduse) kohta, ega selle faasi moodustumise kohta tahkisekiledes. Seetõttu on doktoritöö peamiseks panuseks TiO₂-II faasi edukas stabiliseerimine sellisel kujul, mis võimaldas määrata TiO₂-II optilisi ja mehaanilisi omadusi. Selleks uuriti võimalusi TiO₂-II aatomkihtsadestamiseks, selgitati välja tehnoloogiliste protsesside parameetrid, mis soodustavad TiO₂-II teket ning õpiti tundma nende parameetrite mõju saadud kilede omadustele. Tulemusena saadi ülevaade TiO₂-II sisalduse mõjust seda faasi sisaldavate kilede optilistele ja mehhaanilistele omadustele. Saadud tulemused on hea lähtepunkt edasisteks uuringuteks ja TiO₂-II võimalikeks rakendusteks, näiteks fotokatalüüsis ja suure kõvadusega funktsionaalsetes pinnakatetes.
  • Thumbnail Image
    Item
    Resistive switching in memristor structures with multilayer dielectrics
    (2024-07-09) Merisalu, Joonas; Aarik, Jaan, juhendaja; Kukli, Kaupo, juhendaja; Tamm, Aile, juhendaja; Tartu Ülikool. Loodus- ja täppisteaduste valdkond
    Tänapäevane elektroonika, arvutid ja arvutisüsteemid on läbi teinud meeletu arengu. Toasuurusest arvutist on saanud käekella asendav nutiseade. Kõige suurema panuse kõnealusesse progressi on andnud teadusuuringute tulemuste kiire rakendamine. Näiteks operatiivmälu, mida kasutavad arvutiseadmed protsesside kiireks täitmiseks kui ka FLASH mälu andmekandjates põhineb elektrilaengu säilitamisel. Need tehnoloogiad ise pärinevad sisuliselt eelmise sajandi kuuekümnendatest ja seitsmekümnendatest aastatest, kuid meeletult suure mälumahu kättesaadavuse on taganud nende seadmete füüsiliste mõõtmete vähendamine, mis on põhinenud materjaliteaduse alasel teadus- ja arendustööl. Paraku näitavad viimased teadusuuringud, et infosalvestusseadmete mälumahu edasine suurendamine muutub üha keerukamaks, aeganõudvamaks ja kulukamaks. Selles valguses on teadlased üha enam pööranud tähelepanu uute mälutehnoloogiate arendamisele. Takistusmälu, mälutakisti ehk memristor on üks nendest potentsiaalsetest uudsetest mälutehnoloogiatest, mis ei põhine enam elektrilaengu säilitamisel, vaid materjali takistuse muutmisel. Erilist tähelepanu väärib asjaolu, et see nähtus leiab aset nanomaailmas, võimaldades luua veelgi väiksemate mõõtmete ja suurema mahuga elektroonilisi mälusid. Kuna memristorides toimuvad takistuslülitused leiavad aset väikesemõõtmelistes keskkondades, on nende täielik mõistmine, kontrollimine ning uurimine seni veel äärmiselt keerukas. Hoolimata sellest, et pooljuhtide tööstus on juba alustanud takistuslülitusel põhinevate mäluseadiste tootmist, vajab selle tehnoloogia suuremahuline rakendamine ja tootmine veel täiendavat teadusmahukat uurimist. Käesoleva töö raames valmistati ja uuriti tänapäeva arvutikiipides kasutatavatest materjalidest valmistatud memristorstruktuure ja nende sobivust kasutamiseks uue põlvkonna mäluseadistes. Töö tulemusena näidati, kuidas hoolikas materjalide kombineerimine võimaldab varieerida ja optimeerida memristorite erinevaid omadusi.