Az előadás összefoglalója:

A fémoxid, fémoxid/fém vékonyrétegek, előállítási lehetősége és alkalmazási köre az évek során folyamatosan bővült. Kutatásunk során különböző fémoxid rétegek előállítására került sor, mint például TiO₂, melyeket fémrétegekkel kombináltunk (pl.: Cr, Mn, V). 
A kutatás célját fémoxid, illetve fémoxid/fém vékonyrétegek előállítása és előállításuk fejlesztése alkotta. A rétegek előállítását ALD-al (atomic layer deposition) és magnetronos porlasztó segítségével végeztük. A kutatás az ELI-ALPS Lézeres Kutatóintézettel közreműködésben zajlott le. Zafír hordozókon hoztunk létre azonos vastagságú TiO₂ rétegeket 50°C-tól egészen 250°C-ig különböző hőmérsékleteken. A hőmérsékletet kezdetben 50°C-onként emeltük, majd elérve a 200°C-ot, ahol a minták fotokatalitikusan aktívvá váltak, a lépésközöket csökkentettük. Ezen rétegeket lézeres impulzusokkal vizsgáltuk, ami következtében a besugárzás magas harmonikusokat (HHG) keltett.
Elsősorban a TiO₂ rétegek létrehozásához szükséges ALD recept kidolgozása volt a feladatunk. A paraméterek optimalizálása után, 50°C-tól 200°C-ig kezdetben 50°C-os lépésközzel, majd csökkentve azt, létrehoztuk a kívánt fémoxid rétegeket.
Ahhoz, hogy a lézerimpulzusokkal végzett vizsgálatok során keletkezett HHG spektrumokat értelmezni lehessen, a létrehozott rétegek különböző fizikai, szerkezetei tulajdonságát és a rétegek vastagságát is meg kellett határoznunk, melyeket különböző roncsolásmentes vizsgálati módszerrel hajtottunk végre.
A TiO₂ fény-energia konverziós felhasználások és a fotokatalízis fontos anyaga. Továbbá a kutatási eredmények hasznosíthatók az optoelektronika és ultragyors optikai kapcsolók területén.

Kulcsszavak: vékonyréteg, fémek/fémoxidok, magas harmonikusok

Köszönetnyilvánítás: Szeretnék köszönetet mondani témavezetőmnek, Prof. Dr. Erdélyi Zoltánnak egyetemi tanárnak, hogy bizalmat szavazott számomra és támogatott a kutatás megvalósításában. Ezenfelül köszönettel tartozom az ELI-ALPS Lézeres Kutatóintézetnek, hogy lehetővé tette a témában történő együttműködést.

Hivatkozások:

[1] S.S. Fouad, B. Parditka, A.E. Bekheet, H.E. Atyia, Z. Erdelyi, ALD of TiO2/ZnO
mutilayers towards the understanding of optical properties and polarizability, Opt.
Laser Tech. 140 (2021) 107035.
[2] S.S. Fouad, B. Parditka, M. Nabil, E. Baradacs, S. Negm, Z. Erdelyi, Effect of Cu
interlayer on opto-electrical parameters of ZnO thin films, J. Mater. Sci: Mater.
Electron 33 (26) (2022) 20594–20603.