O B A V I J E S T
VEDRAN BRUSAR
održat će znanstveni kolokvij (doktorski seminar) iz Atomske, molekulske i optičke fizike pod naslovom:
Ultrabrza spektroskopija poluvodičkih tankih slojeva dihalkogenida i oksinitrida prijelaznih metala
Ultrabrza spektroskopija omogućuje izravno praćenje neravnotežnih procesa koji se u poluvodičkim tankim filmovima odvijaju nakon interakcije sa svjetlošću. Na vremenskim skalama od femtosekundi do nanosekundi odvijaju se procesi poput generacije, termalizacije i hlađenja nosilaca naboja, njihova daljnjeg zarobljavanja u lokalizirana i defektna stanja te rekombinacije. Također, mogu se razlučiti procesi poput pobude koherentnih fonona, nastanka i relaksacije eksitona te višečestični procesi poput renormalizacije energetskog procjepa. Razumijevanje tih procesa važno je za primjene u fotonici, optoelektronici, fotokatalizi i fotoelektrokemijskim sustavima.
U sklopu doktorskog istraživanja u Laboratoriju za ultrabrzu spektroskopiju na Institutu za fiziku uspostavljen je niz tehnika za praćenje tranzijentne dinamike tankih filmova i dvodimenzionalnih materijala, kao što su tranzijentna apsorpcija u transmisijskoj i refleksijskoj geometriji, tranzijentna mikroskopija, dvodimenzionalna elektronska spektroskopija (2DES) te tranzijentna apsorpcija na duljim vremenskim skalama. Spomenute tehnike primijenjene su na dvije skupine uzoraka. Prvu skupinu čine dvodimenzionalni slojeviti dihalkogenidi prijelaznih metala (TMD), debljina do približno 10 nm, dok drugu skupinu čine tanki filmovi oksida i oksinitrida prijelaznih metala debljina do približno 100 nm.
Prilikom istraživanja TMD materijala proučavano je više sustava s različitim optičkim i strukturnim svojstvima. Jednoslojni MoS2 korišten je kao referentni sustav za mjerenja ultrabrze tranzijentne dinamike eksitonskih rezonancija. Kod WSe2 je 2DES primijenjen za proučavanje prirodne eksitonske širine linije, dok je kod PdSe2 istraživana dinamika koherentnih fonona. Poseban naglasak stavljen je na slabo istraženi PdS2, za koji je provedena opsežna statička i tranzijentna optička karakterizacija, uključujući određivanje dielektrične funkcije, mjerenja generacije drugog harmonika, opis kristalne faze te praćenje ultrabrze relaksacije nosilaca naboja i koherentnih fononskih oscilacija.
Kod oksida i oksinitrida prijelaznih metala istraživana je dinamika fotopobuđenih nosilaca naboja u kontekstu primjene u fotokatalitičkom razdvajanju vode. Proučavani su nedopirani tanki filmovi TiO2 te oni dopirani tantalom ili molibdenom, kao i filmovi tantalovih oksinitrida s različitim stehiometrijskim omjerima kisika i dušika. U tim sustavima poseban je naglasak stavljen na ulogu lokaliziranih i defektnih stanja u zarobljavanju, relaksaciji i rekombinaciji nosilaca naboja, kao i na utjecaj kemijskog sastava na dugovječnost fotoinduciranog odziva.
U seminaru će biti prikazani eksperimentalni pristupi primijenjeni u okviru navedenih istraživačkih tema te će se detaljno raspraviti dobiveni rezultati.
Seminar će se održati u četvrtak, 28. svibnja 2026. godine u 10:00 sati, u predavaonici F-201 Fizičkog odsjeka Prirodoslovno-matematičkog fakulteta Sveučilišta u Zagrebu.
Pozivaju se studenti doktorskog studija Fizike, smjer Atomska, molekulska i optička fizika, da prisustvuju seminaru, ako nisu spriječeni.
Voditelj smjera:
Prof. dr. sc. Hrvoje Buljan, v.r.