-
Humanitaarteaduste ja kunstide valdkondHumanitaarteaduste ja kunstide valdkonna dekanaatJakobi 2, r 116-121 51005 Tartu linn, Tartu linn, Tartumaa EST0Ajaloo ja arheoloogia instituutJakobi 2 51005 Tartu linn, Tartu linn, Tartumaa EST0Eesti ja üldkeeleteaduse instituutJakobi 2, IV korrus 51005 Tartu linn, Tartu linn, Tartumaa EST0Filosoofia ja semiootika instituutJakobi 2, III korrus, ruumid 302-337 51005 Tartu linn, Tartu linn, Tartumaa EST0Kultuuriteaduste instituutÜlikooli 16 51003 Tartu linn, Tartu linn, Tartumaa EST0Maailma keelte ja kultuuride instituutLossi 3 51003 Tartu linn, Tartu linn, Tartumaa EST0UsuteaduskondÜlikooli 18 50090 Tartu linn, Tartu linn, Tartumaa EST0Viljandi kultuuriakadeemiaPosti 1 71004 Viljandi linn, Viljandimaa EST0Humanitaarteaduste ja kunstide valdkonna emeriitprofessorid0Humanitaarteaduste ja kunstide valdkonna emeriitdotsendid0Sotsiaalteaduste valdkondSotsiaalteaduste valdkonna dekanaatLossi 36 51003 Tartu linn, Tartu linn, Tartumaa EST0Haridusteaduste instituutJakobi 5 51005 Tartu linn, Tartu linn, Tartumaa EST0Johan Skytte poliitikauuringute instituutLossi 36, ruum 301 51003 Tartu linn, Tartu linn, Tartumaa EST0MajandusteaduskondNarva mnt 18 51009 Tartu linn, Tartu linn, Tartumaa EST0Psühholoogia instituutNäituse 2 50409 Tartu linn, Tartu linn, Tartumaa EST0ÕigusteaduskondNäituse 20 - 324 50409 Tartu linn, Tartu linn, Tartumaa EST0Ühiskonnateaduste instituutLossi 36 51003 Tartu linn, Tartu linn, Tartumaa EST0Narva kolledžRaekoja plats 2 20307 Narva linn, Ida-Virumaa EST0Pärnu kolledžRingi 35 80012 Pärnu linn, Pärnu linn, Pärnumaa EST0Sotsiaalteaduste valdkonna emeriitprofessorid0Sotsiaalteaduste valdkonna emeriitdotsendid0Meditsiiniteaduste valdkondMeditsiiniteaduste valdkonna dekanaatRavila 19 50411 Tartu linn, Tartu linn, Tartumaa ESTBio- ja siirdemeditsiini instituutBiomeedikum, Ravila 19 50411 Tartu linn, Tartu linn, Tartumaa ESTFarmaatsia instituutNooruse 1 50411 Tartu linn, Tartu linn, Tartumaa ESTHambaarstiteaduse instituutL. Puusepa 1a 50406 Tartu linn, Tartu linn, Tartumaa ESTKliinilise meditsiini instituutL. Puusepa 8 50406 Tartu linn, Tartu linn, Tartumaa ESTPeremeditsiini ja rahvatervishoiu instituutRavila 19 50411 Tartu linn, Tartu linn, Tartumaa ESTSporditeaduste ja füsioteraapia instituutUjula 4 51008 Tartu linn, Tartu linn, Tartumaa ESTMeditsiiniteaduste valdkonna emeriitprofessorid0Meditsiiniteaduste valdkonna emeriitdotsendid0Loodus- ja täppisteaduste valdkondLoodus- ja täppisteaduste valdkonna dekanaatVanemuise 46 - 208 51003 Tartu linn, Tartu linn, Tartumaa ESTArvutiteaduse instituutNarva mnt 18 51009 Tartu linn, Tartu linn, Tartumaa ESTGenoomika instituutRiia 23b/2 51010 Tartu linn, Tartu linn, Tartumaa ESTEesti mereinstituutMäealuse 14 12618 Tallinn, Harjumaa EST0Füüsika instituutKeemia instituutRavila 14a 50411 Tartu linn, Tartu linn, Tartumaa ESTMatemaatika ja statistika instituutNarva mnt 18 51009 Tartu linn, Tartu linn, Tartumaa EST0Molekulaar- ja rakubioloogia instituutRiia 23, 23b - 134 51010 Tartu linn, Tartu linn, Tartumaa ESTTartu observatooriumObservatooriumi 1 61602 Tõravere alevik, Nõo vald, Tartumaa EST0TehnoloogiainstituutNooruse 1 50411 Tartu linn, Tartu linn, Tartumaa ESTÖkoloogia ja maateaduste instituutJ. Liivi tn 2 50409 Tartu linn, Tartu linn, Tartumaa ESTLoodus- ja täppisteaduste valdkonna emeriitprofessorid0Loodus- ja täppisteaduste valdkonna emeriitdotsendid0Akadeemilise sekretäri tegevusvaldkondPersonaliosakondUppsala 6, Lossi 36 51003 Tartu linn, Tartu linn, Tartumaa EST0Finantsjuhi tegevusvaldkondRahandusosakondJakobi 4 51005 Tartu linn, Tartu linn, Tartumaa EST0Kantsleri tegevusvaldkondInfotehnoloogia osakondUppsala 10 51003 Tartu linn, Tartu linn, Tartumaa EST0KantseleiÜlikooli 17 (III korrus) 51005 Tartu linn, Tartu linn, Tartumaa EST0Kinnisvaraosakond0Turundus- ja kommunikatsiooniosakondÜlikooli 18, ruumid 102, 104, 209, 210 50090 Tartu linn, Tartu linn, Tartumaa EST0Teadusprorektori tegevusvaldkondRaamatukoguW. Struve 1 50091 Tartu linn, Tartu linn, Tartumaa ESTGrandikeskusRaekoja plats 9, III korrus 51004 Tartu linn, Tartu linn, Tartumaa ESTArendusprorektori tegevusvaldkondEttevõtlus- ja innovatsioonikeskusNarva mnt 18 51009 Tartu linn, Tartu linn, Tartumaa EST0Loodusmuuseum ja botaanikaaedVanemuise 46 51003 Tartu linn, Tartu linn, Tartumaa EST0Rahvusvahelise koostöö ja protokolli osakond0MuuseumLossi 25 51003 Tartu linn, Tartu linn, Tartumaa EST0Rektori tegevusvaldkondRektoraadi bürooÜlikooli 18 50090 Tartu linn, Tartu linn, Tartumaa ESTSiseauditi bürooÕppeprorektori tegevusvaldkondÕppeosakondTeaduskoolUppsala 10 51003 Tartu linn, Tartu linn, Tartumaa EST0Üliõpilaskonna bürooÜlikooli 18b 51005 Tartu linn, Tartu linn, Tartumaa EST0Õppimis- ja õpetamiskeskusLossi 36-401 51003 Tartu linn, Tartu linn, Tartumaa EST
Helle-Mai Piirsoo kaitseb doktoritööd „Mechanical Properties of Nanocomposites with Artificial Periodic Structure“
29. augustil kell 14.00 kaitseb Helle-Mai Piirsoo materjaliteaduse erialal doktoritööd „Mechanical Properties of Nanocomposites with Artificial Periodic Structure“.
Juhendajad:
kaasprofessor Aile Tamm, Tartu Ülikool
Taivo Jõgiaas, Tartu Ülikool
professor Kaupo Kukli, Tartu Ülikool
Oponendid:
Ivo Utke, Swiss Federal Laboratories for Materials Science and Technology
Nicolae Spalatu, Tallinna Tehnikaülikool
Kokkuvõte
Mikroelektromehaanilised süsteemid (MEMS) on vajalikud komponendid elektroonikaseadmetes nagu nutitelefonid ja nutikellad. MEMS-andurid ja -täiturid koosnevad mikrostruktuuridest ja nanomaterjalidest, mis peavad mehaaniliselt vastu pidama deformatsioonile ja kulumisele. Töös uuriti, kuidas on võimalik mõjutada nanomaterjali mehaanilisi omadusi, luues kihilise struktuuriga nanokomposiite, edasise võimaliku perspektiiviga hakata uurima ka nende funktsionaalsust MEMS-seadmetes.
Valmistati kahe – ja kolmekihilised üksikutest Al₂O₃ ja Ta₂O₅ komponentkihtidest koosnevad õhukesed tahkiskiled. Kasutati aatomkihtsadestamise meetodit, mis võimaldas täpselt kontrollida Al₂O₃ ja Ta₂O₅ kihtide paksusi 70 nm kogupaksusega komposiitkiledes. Komponentkihtide paksus ja sadestamise järjekord mõjutasid komposiitkile mehaanilist kõvadust, mis korreleerub materjali kulumiskindlusega. Uurimistöö jooksul sadestatud komposiitkiled kõvenesid veelgi peale lõõmutamist Ta₂O₅ kihtide kristalliseerumise järel. Mehaanilisi omadusi mõjutas kristalliseerumiseks kasutatud temperatuur, 700 ja 800 ºC, ja kristalliitide orientatsioon. Orientatsioon sõltus samuti komponentkihtide paksusest ja järjekorrast.
Teiste uuritud ja sadestatud materjalikihtide kohta saab öelda, et ainult 20 nm kogupaksustega kahekihiliste SnO₂/ZrO₂ komposiitkilede kõvadus ja elastsusmoodul, mis kirjeldab materjali vastupidavust deformatsioonile, sõltusid oluliselt kihtide sadestamise järjekorrast. Al₂O₃ lisamisel ZrO₂ kilesse tihendati ZrO₂ struktuuri, kõvendades materjali. Al₂O₃ kihtide sadestamisel polükristallilisele grafeenile kompenseeriti grafeeniliblede vahelisi joondefekte, parandades süsinikkihi pidevust ja mehhaanilist elastsust.
Uuringud näitasid, et õhukeste oksiidkilede mehaanilisi omadusi on võimalik mõjutada kunstliku perioodilise kihilise struktuuriga. Mehaaniliselt vastupidavate komposiitkilede väljatöötamine võiks võimaldada arendada vastupidavamaid, võimsamaid ja väiksemaid MEMS seadeldisi.