Kontakt        

+386 1 47 73 456
 
+386 1 47 73 191


tajnistvof5@ijs.si 

Odsek med letoma 1990 in 1994

Leto 1990

Na Odseku za fiziko trdne snovi je v letu 1990 delo potekalo v naslednjih laboratorijih: laboratorij za jedrsko magnetno resonanco, laboratorij biofiziko, laboratorij za kvantno optiko, laboratorij za dielektrično spektroskopijo in laboratorij za NMR tomografijo. Prav tako so na odseku še vedno delovale tri aplikativne skupine: skupina za aplikacijo feroelektrikov, skupina za aplikacijo tekočih kristalov in skupina za uporabo NMR. Posebej je potrebno omeniti delo v okviru samostojnega laboratorija za elektronsko mikroskopijo in fiziko površin.


Raziskave so bile v letu 1990 usmerjene predvsem na:

  • raziskave neurejenih feroelektrikov in protonskih ter devteronskih stekel,
  • raziskave inkomezurabilnih sistemov,
  • raziskave polimerno dispergiranih tekočih kristalov in feroelektričnih tekočih kristalov,
  • raziskave novih metod jedrske dvojne resonance in dvodimenzionalne NMR spektroskopije,
  • raziskave kvantne optike,
  • raziskave visokotemperaturnih superprevodnikov,
  • raziskave mikrostrukture tankih plasti in defektov v kristalih,
  • raziskave biofizike membran in tkiv s posebnim ozirom na transportne procese in reakcije, ki so sklopljene s transportom.


Nekateri najpomembnejši dosežki raziskav v letu 1990 so bili:

  • ugotovili so, da se statični dielektrični susceptibilnosti devteronskega stekla, ohlajenega v zunanjem polju in ohlajenega brez zunanjega polja, razlikujeta pod neko določeno temperaturo Tf, medtem ko sta nad to temperaturo identični,
  • na področju inkomezurabilnih sistemov je bila prvič določena oblika NMR spektrov v neposredni bližini paraelektrično-inkomenzurabilnega faznega prehoda in določen vpliv termičnih fluktuacij ter defektov,
  • pri raziskavah tekočih kristalov do določili fazne prehode ter molekulske konfiguracije v submikronsko polimerno dispergiranih nematskih mikrokapljicah,
  • s pomočjo metod dvodimenzionalne NMR spektroskopije devterija je bil prvič direktno dokazan obstoj skakanja devteronov med dvema potencialnima jamama v vodikovih vezeh O-D--O v devteronskih steklih.

 


Slika. Dvodimenzionalni NMR spekter kemijske izmenjave devterija v protonskem steklu Rb0,68(ND4q)0,32D2AsO4 pri temperaturi T = 40 K.

 

Na področju kvantne optike je potrebno posebej omeniti:

  • odkritje piroelektričnega efekta v visokotemperaturnih superprevodnikih,
  • meritve časovno ločenega fotorefraktivnega efekta v feroelektričnih optičnih spominskih elementih vrste KNbO3,
  • raziskave optične fazne konjugacije v nematskih tekočih kristalih,
  • raziskave hiper-Rayleighovega sipanja v nematskih tekočih kristalih.


Na področju biofizikalnih raziskav so bili doseženi naslednji pomembni rezultati:

  • našli so povezavo med permeabilnostjo membran celic korenine koruze in odpornostjo kaljenja raznih genotipov koruze pri nizkih temperaturah,
  • izdelava modela za opis vdiranja liposomov v kožo,
  • izmerili so spekter spinsko označenih diestrov forbola, specifično vezanih na receptor, protein kinazo C, v membrani in situ,
  • pomembne so bile tudi tomografske raziskave možnosti uporabe posebnih kontrastnih sredstev in raziskave mehanizma raztapljanja krvnih strdkov ter raziskave artroze.


V okviru aplikativnih raziskav je potrebno omeniti sodelovanje z Iskro, TOZD Hipot, na področju tekočekristalnih kazalnikov in Iskro TELO na področju optičnih inkrementalnih enkoderjev in merilnikov pomikov, razvili in izdelali pa so tudi NMR minitomograf, ki so ga poslali v Avstrijo, Švico, Kanado in Grčijo.

Odsek je v letu 1990 svoje raziskave in dosežke vključil v jugoslovansko-ameriško znanstveno-tehnično sodelovanje, sodelovali so tudi z oddelkom za fiziko v Kanadi, pa z institutom za nizkotemperaturne in strukturne raziskave poljske akademije znanosti, s sovjetsko akademijo znanosti, z Nemčijo, s Švico, z Italijo, z institutom za eksperimentalno fiziko univerze na Dunaju, z Grčijo idr.


Leto 1991

Na Odseku za fiziko trdne snovi je v letu 1991 delo potekalo  v naslednjih laboratorijih: laboratorij za jedrsko magnetno resonanco, laboratorij biofiziko, laboratorij za kvantno optiko, laboratorij za dielektrično spektroskopijo in laboratorij za NMR tomografijo. Prav tako so na odseku še vedno delovale tri aplikativne skupine: skupina za aplikacijo feroelektrikov,  skupina za aplikacijo tekočih kristalov in skupina za uporabo NMR. Posebej je potrebno omeniti delo v okviru samostojnega laboratorija za elektronsko mikroskopijo in fiziko površin.


Raziskave so bile v letu 1991 usmerjene predvsem na:

  • raziskave neurejenih feroelektrikov in protonskih ter devteronskih stekel,
  • raziskave inkomenzurabilnih sistemov,
  • raziskave polimerno dispergiranih tekočih kristalov in feroelektričnih ter antiferoelektričnih tekočih kristalov,
  • raziskave novih metod jedrske dvojne resonance in dvodimenzionalne NMR spektroskopije,
  • raziskave kvantne optike,
  • raziskave visokotemperaturnih superprevodnikov in nove modifikacije ogljika: C60,
  • raziskave mikrostrukture tankih plasti in defektov v kristalih ter tunelske mikroskopije,
  • raziskave biofizike membran in tkiv s posebnim ozirom na transportne procese in reakcije, ki so sklopljene s transportom.


Nekateri najpomembnejši dosežki raziskav v letu 1991 so bili:

  • izmerjena je bila disperzija fazonov v odvisnosti od zunanjega magnetnega polja v feroelektričnem tekočem kristalu SmC* fazi,
  • prvič je bil izmerjen fazni diagram feroelektričnega tekočega kristala v odvisnosti od debeline celice in ugotovljen obstoj Lifshitove točke, kjer se stikajo SmA, SmC in SmC* faze,
  • z NMR so bile določene molekulske konfiguracije tekočih kristalov v submikronskih cilindričnih votlinah, polimernih gelih ter aerogelih,
  • z dielektrično spektroskopijo so bili določeni fazni diagrami in AT—linija v protonskih oziroma devteronskih steklih,
  • s pomočjo 2D NMR spektroskopije je bil določen tako vpliv termičnih fluktuacij kot tudi defektov in nečistoč na obliko NMR spektra ter na relaksacijske čase T1 in T2.


Na področju optične spektroskopije in kvantne optike je potrebno zapisati naslednje dosežke:

  • pri raziskavah visokotemperaturnih superprevodnikov je bil dosežen uspeh pri odkrivanju nelinearnih fotonskih pojavov, povezanih s polaroni v teh spojinah,
  • raziskave piroelektričnega efekta in feroelektričnosti v YbaCuO in LaCuO,
  • priprava sinteze spojin na osnovi C60,
  • razvoj subpikosekundnega laserja s pomočjo pulzne kompresije za časovno ločeno ramansko spektroskopijo,



Slika: Topografska tunelsko mikroskopska slika atomov telurja na površini plastnega kristala MoTe2.


  • raziskave infrardečih in fotoinduciranih absorpcijskih spektrov v prevodnih polimerih,
  • meritev in opis procesa generiranja drugega harmonika svetlobe v tekočih kristalih, raziskave časovno ločenega fotorefraktivnega pojava feroelektričnih optičnih spominskih elementih,
  • meritve Rayleighovega sipanja v tekočih kristalih,
  • meritve fazne konjugacije v nematskih tekočih kristalih.


Na področju raziskav defektov v kristalih in mikrostrukture tankih plasti so bili doseženi naslednji pomembnejši rezultati:

  • ugotovitve v neveznih spremembah modulacijskega valovnega vektorja v kristalih   Ta1-xNbxTe4 (0 ≤ 1) so omogočile interpretacijo medsebojnih zvez med na videz različnimi strukturnimi pojavi v kristalih TaTe4 in NbTe4 na osnovi serije komenzurabilnih faz z dolgimi periodami,
  • v okviru raziskav kontroliranega vgrajevanja defektov v silicijevih polprevodniških tehnologijah je bil izpopolnjen matematični model tvorbe brezdefektne cone,
  • z novo nabavljenim rastrskim tunelskim mikroskopom je bila dosežena atomska resolucija na površinah kristalov grafita, silicija in večplastnih dihalkogenidov prehodnih kovin.


Na področju biofizikalnih raziskav so bili doseženi naslednji pomembni rezultati:

  • razvite so bile nove metode s spinskimi lovilci za študij in nivo metabolizma prostih radikalov, ki nastanejo pri delovanju ksenobiotikov,
  • izdelan je bil model za opis vezave kokancerogenih snovi za receptor protein kinazo C v membrani in situ,
  • razvita je bila metoda za študij transporta liposomov v kožo, kar je bila ena izmed najučinkovitejših takrat obstoječih metod,
  • preučevane so bile fluktuacije molekul v membranah z ločljivostjo nekaj desetink nanometra po globini membrane,
  • izmerjen je bil vpliv aluminija na fazno razdružitev v membranah mikroriznih gliv.


Na področju aplikativnih raziskav je potrebno poudariti:

  • razvoj volumsko stabilizirane feroelektrične tekoče kristalne celice, ki ohranja vse prednosti površinsko stabilizirane FE TK celice, je pa za razliko od nje mehansko stabilna in zato primerna za TV zaslone z visoko ločljivostjo,
  • razvoj NMR mikro-tomografa, ki omogoča poceni NMR slikanje manjših vzorcev


Odsek je sodeloval z Iskro CEO, HIPOT in TELAVI, s Contrexom, Elanom, Plutalom, Salonitom, Titanom, UKC in Zarjo. Sodelovali pa so tudi s svetovno znamko L'Oreal na področju karakterizacije liposomov z ozirom na transport učinkovin v kožo.


Kot leta prej je tudi to leto potekalo znanstveno in strokovno sodelovanje z pomembnimi univerzami in instituti iz celega sveta. Sodelavci odseka so izdali tudi mnogo znanstvenih člankov in prispevkov. Odsek je sodeloval tudi na številnih mednarodnih znanstvenih ali strokovnih zborovanjih. Izjemno uspešno znanstveno, strokovno pa tudi aplikativno raziskovanje odseka je tudi v letu 1990 pripeljalo do mnogih mednarodnih sodelovanj.


Leto 1992

Na Odseku za fiziko trdne snovi je v letu 1992 delo potekalo v naslednjih laboratorijih: laboratorij za jedrsko magnetno resonanco, laboratorij za biofiziko, laboratorij za elektronsko paramagnetno resonanco, laboratorij za kvantno optiko, laboratorij za dielektrično spektroskopijo, laboratorij za aplikacijo tekočih kristalov in laboratorij za MR tomografijo. Prav tako so na odseku še vedno delovale dve aplikativni skupini: skupina za aplikacijo feroelektrikov in skupina za uporabo NMR. Posebej je potrebno omeniti delo v okviru samostojnega laboratorija za elektronsko in tunelsko mikroskopijo ter fiziko površin.


Težišče dela odseka so predstavljale osnovne raziskave, katerih namen je bil pridobiti nova spoznanja o mikroskopski naravi in dinamiki kondenzirane materije. Na teh spoznanjih je temeljil razvoj novih materialov in tehnologij ter njihova potencialna uporaba v industriji. Raziskovalni program odseka je zajemal predvsem raziskave neurejene in delno urejene kondenzirane materije. Raziskovali so sisteme, ki predstavljajo vmesno stanje med popolnoma urejenimi translacijsko periodičnimi kristali in neurejenimi tekočinami. Osnovne zakonitosti neurejene oziroma delno urejene kondenzirane materije so drugačne od zakonitosti urejene materije in še vedno rojevajo nova osnovna spoznanja. Po drugi strani pa so ti sistemi tisto področje fizike, ki je osnova najhitreje razvijajočim se tehnološkim vedam kot nanoelektroniki, mikroelektroniki ter optoelektroniki. Odkritje visokotemperaturnih superprevodnih lastnosti v keramičnih materialih, steklih in fulerenih je še dodatno povečalo pomen neurejenih sistemov.


Raziskave so bile v letu 1992 usmerjene predvsem na:

  • raziskave feroelektričnih in antiferoelektričnih tekočih kristalov v prostorsko omejenih sistemih ter raziskave polimerno dispergiranih tekočih kristalov,
  • raziskave inkomenzurabilnih sistemov, ki imajo popoln red dolgega dosega, nimajo pa translacijske periodičnosti,
  • raziskave dipolarnih in kvadrupiolarnih stekel kot možnih vmesnih členov med spinskimi stekli, kjer imamo opravka s termodinamskimi faznimi prehodi, in navadnimi stekli, ki so metastabilna stanja,
  • raziskave novih materialov na osnovi C60 in visokotemperaturnih superprevodnikov,
  • raziskave laserske fizike in kvantne optike,
  • raziskave biofizike membran in tkiv s posebnim ozirom na transportne procese in reakcije, ki so sklopljene s transportom,
  • raziskave s področja medicinske fizike,
  • raziskave mikrostrukture tankih plasti in strukture moduliranih kristalov in površin.


Gornje raziskave so uporabili za naslednje raziskovalne metode:

  • eno in dvodimenzionalno NMR,
  • slikanje in mikroskopsko slikanje z MR,
  • jedrsko dvojno resonanco,
  • elektronsko paramagnetno resonanco,
  • dielektrično spektroskopijo,
  • ramansko spektroskopijo
  • Rayleighovo spektroskopijo,
  • nelinearno optično spektroskopijo  in časovno ločljivo optično spektroskopijo,
  • elektronsko in tunelsko mikroskopijo ter rentgensko difrakcijo.


Med najpomembnejše dosežke lahko v letu 1992 vpišemo:

  • določitev narave organskega »feromagnetika« TDAE-C60 z doslej najvišjo znano Curiejevo temperaturo za organske sisteme,
  • določitev molekularne dinamike plastičnega kristala C60, kjer imamo pod Tc opravka s heksadekapolno orientacijsko urejenostjo dolgega dosega, pri najnižjih temperaturah pa opravka s steklastim stanjem,
  • določitev dinamike »skakanja« devteronov med obema ravnovesnima legama v vodikovih vezeh O-D--O v devteronskih steklih z D2 »exchange« NMR,
  • določitev lokalne atomske strukture modulacijskega vala v inkomenzurabilnih sistemih z 2, 4 in 6-komponentnimparametrom reda s pomočjo NMR,
  • določitev relaksacijskih spektrov protonskih in devteronskih stekel s pomočjo dielektrične spektroskopije, kjer so ugotovili, da se najdaljši relaksacijski čas v spektru obnaša divergentno po Vogel-Fulcherjevem zakonu, ki določa statično temperaturo »zamrznitve «,
  • določitev vpliva termičnih fluktuacij na obliko NMR spektrov inkomenzurabilnih sistemov,
  • določitev spin-mrežne relaksacije zaradi drsenja modulacijskega vala pod vplivom zunanjega električnega polja v CDW sistemih,
  • določitev narave faznih prehodov v antiferoelektrikih vrste red-nered RbSCN, KSCN, NH4SCN,
  • določitev faznih diagramov nematskih tekočin kristalov v mikrokonfiniranih tekočekristalnih kapljicah,
  • določitev faznega diagrama feroelektričnega tekočega kristala v odvisnosti od omejenosti geometrijske razsežnosti, tj. v odvisnosti od debeline merske celice,
  • prvo določitev energijskih pasov v disperzijski relaciji fazona v feroelektričnem kristalu v zunanjem polju in razcep fazonske veje v optično in akustično vejo pod vplivom magnetnega polja, ki je pravokotno na os feroelektrične vijačnice.


Raziskave feroelektričnih tekočih kristalov so privedle do odkritja volumsko stabiliziranih feroelektričnih tekočekristalnih celic, ki so mehansko stabilne ter izredno hitre, predvidevali so, da utegnejo v prihodnosti nadomestiti tedaj rabljene površinsko stabilizirane feroelektrične tekočekristalne celice, ki so mehansko dokaj občutljive in zato neprimerne za visoko ločljivost TV zaslonov. Skupaj z Liquid Crystal Institute iz Ohia so zaprosili za patentno zaščito v ZDA.


Našteti je potrebno tudi vrsto dosežkov na področju slikanja z magnetno resonanco:

  • izdelava sistematičnega pristopa za neškodljivo in neinvazivno diagnozo mišičnih obolenj,
  • uporaba metode pri študiju sklepov zapestja in izdelava metodologije za ločevanje artritisov zaradi možnosti zgodnje zaznave vnetnih procesov,
  • spremljanje denevracijskih sprememb zadnjih fleksorskih mišic podgane s slikanjem in protonsko MR spektroskopijo ter ugotovitev, da je bilo mnogo rezultatov iz literature nepopolno interpretiranih,
  • uporabe metode za določitev odnosa med silo in utrujenostjo ekstenzorskih mišic pri pacientih z defektom radikalnega živca,
  • ugotovili so, da je hitrost raztapljanja krvnih strdkov pogojena s transportom učinkovin v strdek in da je »prstu« podobna struktura raztapljanja posledica porozne (skoraj fraktalne) narave fibrinskega gela, ki sestavlja strdek,
  • skupaj z oddelkom za fiziologijo in nevrokirurgijo Universitiy of Illinois v Chicagu so razvili tehniko slikanja prostorske porazdelitve izotopa 17O v človeških možganih, vse sonde in dodatna oprema so bile izdelane v Ljubljani,
  • mikroskopsko slikanje hidratacije sintetičnih cementih gelov.


Na področju biofizikalnih raziskav so bili doseženi naslednji pomembni rezultati:

  • v celičnih membranah rastlin in gliv je bilo eksperimentalno dokazano, da se kot odgovor na zunanje vplive spreminja volumsko razmerje med bolj urejenimi in manj urejenimi področji, kar predstavlja potrditev hipoteze o prilagajanju bioloških sistemov na zunanje razmere tako, da se vedno nahajajo v bližini faznih prehodov,
  • raziskane so bile interakcije izrazito hidrofobnih molekul z membranami,
  • razvite so bile nove metode za študij membran glede na fluidnost, urejenost in transport molekul.

Omenjene raziskave so privedle do sodelovanja s podjetjem L'Oreal v Franciji pri karakterizaciji liposomov oziroma transporta učinkovin v kožo.


Na področju optične spektroskopije in kvantne optike je treba posebej poudariti naslednje dosežke:

  • meritve ultrahitre elektronske dinamike v C60,
  • določitev povezave med kritično temperaturo in fononskimi frekvencami določenih ionov v visokotemperaturnih superprevodnikih (VTS),
  • določitev anharmoničnosti kisikovih vibracij v VTS,
  • določitev neravnovesnih polaronov v VTS,
  • sinteza in karakterizacija različnih novih spojin C60 vključno s polimeri,
  • iznajdba kemijskega postopka za ločitev fulerenov med seboj,
  • določitev vpliva interakcij tekočega kristala in preparirane površine na sipanje svetlobe v bližini površine,
  • študij orientacijskih površinskih valov na meji med tekočim kristalom in trdno površino,
  • meritve podvajanja frekvence svetlobe v feroelektričnih tekočih kristalih,
  • raziskave prostostoječih filmov smektičnih tekočih kristalov.


Na področju raziskav mikrostrukture tankih plasti in strukture površin in moduliranih faz so bili doseženi naslednji pomembni rezultati:

  • določena je bila odvisnost narave modulacije od koncentracije dopanta (Ti ali Zr) v delno substituiranih kristalih TaTe4 in NbTe4,
  • postavljen je bil model strukturnih popačenj, ki razloži drsenje CDW v kristalih NbSe3,
  • pojasnjeni so bili vzroki za neregularne fluktuacije »atomske hrapavosti« površine kristalov NbSe2, ki so bile ugotovljene s tunelsko mikroskopijo.


Odsek je kot vsa leta prej tudi to leto uspešno sodeloval na mednarodnem področju, izdanih je bilo 72 znanstvenih člankov, 20 strokovnih člankov, 25 objavljenih referatov, 68 objavljenih abstraktov, 3 patenti, 8 diplomskih del, 7 magistrskih del in 2 doktorski deli.


Leto 1993

Na Odseku za fiziko trdne snovi je v letu 1993 delo potekalo v naslednjih laboratorijih:laboratorij za jedrsko magnetno resonanco, laboratorij za biofiziko, laboratorij za elektronsko paramagnetno resonanco, laboratorij za kvantno optiko, laboratorij za dielektrično spektroskopijo, laboratorij za aplikacijo tekočih kristalov in laboratorij za MR tomografijo. Prav tako sta na odseku še vedno delovale dve aplikativni skupini: skupina za aplikacijo feroelektrikov in skupina za uporabo NMR. Posebej je potrebno omeniti delo v okviru samostojnega laboratorija za elektronsko in tunelsko mikroskopijo ter fiziko površin.


Raziskave so bile v 1993 usmerjene predvsem na:

  • raziskave feroelektričnih in antiferoelektričnih tekočih kristalov v zunanjih električnih in magnetnih poljih ter v prostorsko omejenih sistemih ,
  • raziskave polimerno dispergiranih tekočih kristalov ter kompozitnih materialov tekoči kristal-gel,
  • raziskave inkomenzurabilnih sistemov, ki imajo popoln red dolgega dosega, nimajo pa translacijske periodičnosti in predstavljajo vmesni člen med kristali in amorfno materijo,
  • raziskave dipolarnih in kvadrupolarnih strukturnih stekel, ki predstavljajo vmesni člen med spinskimi stekli, kjer imamo opravka z ravnovesnim faznim prehodom in navadnimi stekli, ki so metastabilna stanja,
  • raziskave novih materialov na osnovi C60,
  • raziskave visokotemperaturnih superprevodnikov,
  • raziskave laserske fizike in kvantne optike,
  • raziskave biofizike membran in tkiv s posebnim ozirom na transportne procese in medicinsko fiziko,
  • raziskave mikrostrukture tankih plasti in strukture moduliranih kristalov in površin – začetek raziskav nanostruktur in možnosti vpisa informacij z nanostrukturno resolucijo.


Za raziskave navedene zgoraj so uporabili naslednje raziskovalne metode:

  • eno- in dvodimenzionalno NMR,
  • slikanje in mikroskopsko slikanje z magnetno resonanco v visokih in nizkih magnetnih poljih,
  • jedrsko dvojno resonanco,
  • jedrsko kvadrupolno resonanco,
  • elektronsko paramagnetno resonanco,
  • dielektrično spektroskopijo,
  • meritve toplotne kapacitete,
  • ramansko spektroskopijo,
  • Rayleighovo spektroskopijo,
  • nelinearno optično spektroskopijo in časovno ločljivo optično spektroskopijo,
  • elektronsko mikroskopijo in rentgensko difrakcijo,
  • tunelsko mikroskopijo.


Med najpomembnejše dosežke v letu 1993 lahko štejemo:

  • razvoj nove metode za določitev in analizo dielektričnih relaksacijskih spektrov,
  • določitev AT linije v faznem diagramu devteronskega stekla (RB)1-x(ND4)xD2PO4, ki dokazuje, da imamo v teh sistemih opravka z ravnovesnim faznim prehodom iz ergodične steklaste faze v neergodično steklasto fazo,
  • odkritje brezvrzelne fazonske elementarne ekscitacije  v antiferoelektričnem  tekočem kristalu z neelastičnim sipanjem  laserske svetlobe,
  • odkritje solitonskih elementarnih ekscitacij,
  • odkritje optičnih in akustičnih fazonov, ki jih loči energijska vrzel,
  • v dinamiki feroelektričnih tekočih kristalov v transverzalnem zunanjem magnetnem polju,
  • določitev faznega diagrama feroelektričnih tekočih kristalov v omejeni geometriji in določitev solitonom podobne dinamike teh sistemov,
  • določitev molekularne urejenosti in strukture dispergiranih nematskih tekočekristalnih mikro kapljic v cilindričnih votlinah,
  • določitev narave modulacijskih valov v trojno inkomenzurabilno modukliranem kristalu prustita (Ag3AsS3),
  • določitev narave faznega prehoda v TDAE-C60 z elektronsko paramagnetno resonanco v ničnem oziroma nizkem zunanjem magnetnem polju.



Slika: Kristalna struktura organske magnetne snovi TDAE-C60.


Omeniti velja tudi vrsto dosežkov na področju slikanja z jedrsko resonanco:

razvita je bila nova metoda mikroslikanja električnih tokov z MR, ki je bila uporabljena na bioloških sistemih,

izdelana je bila nova metoda za merjenje pretoka in lastne difuzije molekul, ki temelji na NMR slikanju v šibkem magnetnem polju.


Na področju elektronske paramagnetne resonance in biofizikalnih raziskav so bili doseženi naslednji pomembni rezultati:

  • razvite so bile nove metode za določanje in vrednotenje časovnega razvoja koncentracijskih profilov molekul, ki vdirajo v kožo,
  • razvit je bil nov pristop za študij membran rastlinskih tkiv in situ.


Na področju optične spektroskopije in kvantne optike je treba posebej poudariti naslednje dosežke:

  • izmerjena je bila časovna odvisnost podvajanja frekvence svetlobe v feroelektričnem tekočem kristalu v izmeničnem električnem polju,
  • na področju raziskav visokotemperaturnih superprevodnikov so raziskali prehod izolator-kovina, ki je bil vzbujen s pomočjo ultrakratkih sunkov laserske svetlobe,
  • na področju raziskav fulerenov velja omeniti predvsem sintezo TDAE-C60 s prehodom v magnetno fazo pri 24 K, kar je najvišja doslej izmerjena temperatura prehoda za organski feromagnetik.


V okviru raziskav mikrostrukture tankih plasti in strukture površin ter moduliranih faz so bili doseženi naslednji rezultati:

  • pri raziskavah možnosti modifikacije in formiranja nanostruktur s tunelskim mikroskopom so bili z napetostnimi pulzi dobljeni na kristalih NbSe2 kraterji z najmanjšimi premeri 5 nm
  • na modelnih sistemih NbS3 in NbxTa1-xTe4 sta bili potrjeni ekvivalentnost in kompatibilnost različnih kristalografskih načinov za opis inkomenzurabilnih struktur,
  • eksperimentalno je bila dokazana in situ interkalacija stebra med naparevanjem na kristale TaS2, NbS2, NbSe2 in določene spremembe površinske in kristalne strukture ter CDW faz zaradi interkaliranega srebra.


Na področju uporabe tekočih kristalov in dela v NTC centru velja omeniti naslednje dosežke:

  • izdelavo hitrih bistabilnih optičnih prikazalnikov visoke ločljivosti na osnovi volumsko stabiliziranih feroelektričnih tekočih kristalov,
  • nov koncept večnivojskega krmiljenja tekočekristalnih optičnih modulatorjev, ki omogoča znatno hitrejše preklopne čase in med drugim omogoča izdelavo avtomatskih TK zaščitnih očal za varilce, ki imajo bistveno boljše lastnostni od prejšnjih,
  • novo tehnologijo magnetnega označevanja smuči, ki omogoča proizvajalcu uvedbo računalniško nadzorovane proizvodnje.


Raziskave odseka so tako kot že prejšnja leta potekale v sodelovanju s številnimi mednarodnimi uglednimi institucijami.


V letu 1993 je bilo napisanih 63 znanstvenih člankov, 12 strokovnih člankov, 6 poljudnoznanstvenih člankov, objavljenih je bilo 25 referatov, 92 abstraktov, 3 diplomska dela, 5 magistrskih del in 5 doktorskih del.


Leto 1994

Na Odseku za fiziko trdne snovi je v letu 1993 delo potekalo v naslednjih laboratorijih:laboratorij za jedrsko magnetno resonanco, laboratorij za biofiziko, laboratorij za elektronsko paramagnetno resonanco, laboratorij za kvantno optiko, laboratorij za dielektrično spektroskopijo, laboratorij za aplikacijo tekočih kristalov in laboratorij za MR tomografijo. Prav tako sta na odseku še vedno delovale dve aplikativni skupini: skupina za aplikacijo feroelektrikov in skupina za uporabo NMR. Posebej je potrebno omeniti delo v okviru samostojnega laboratorija za elektronsko in tunelsko mikroskopijo ter fiziko površin.


V okviru odseka je deloval tudi Naravoslovno tehnološki center (NTC), ki je dajal infrastrukturno in tehnološko podporo aplikativnim raziskavam, ki so potekale skupaj s podjetji, ki so center ustanovila. Težišče dela so predstavljale raziskave mikroskopske narave in dinamike kondenzirane materije na atomskem in molekularnem nivoju.


Raziskovalni program odseka je bil usmerjen predvsem v raziskave neurejene in delno urejene kondenzirane materije in to:

  • v raziskave tekočih kristalov,
  • v raziskave inkomenzurabilnih sistemov,
  • v raziskave strukturnih stekel in nanomaterialov ter plastičnih in drugih delno neurejenih kristalov.

Raziskave tekočih kristalov so bile usmerjene v:

  • raziskave feroelektričnih in antiferoelektričnih tekočih kristalov,
  • raziskave mikrokonfiniranih tekočih kristalov ter polimerno dispergiranih tekočih kristalov
  • raziskave biofizike membran in tkiv s posebnim ozirom na fiziko liposomov ter fiziko transportnih procesov v membranah in tkivih.


Raziskave inkomenzurabilnih sistemov, ki predstavljajo vmesno stanje med popolnoma urejenimi, translacijsko periodičnimi kristali, in neurejenimi amorfnimi snovmi, so bile usmerjene v:

  • raziskave fazonske dinamike v enodimenzionalno moduliranih inkomenzurabilnih sistemih,
  • raziskave solitonske gostote v dvodimenzionalno moduliranih inkomenzurabilnih sistemih,
  • raziskave solitonske gostote in dinamike modulacijskih valov v tridimenzionalno moduliranih inkomenzurabilnih sistemih,
  • raziskave mikrostrukture in površin moduliranih kristalov. 


V okviru raziskav strukturnih stekel ter delno neurejenih kristalov so bile raziskave usmerjene v:

  • raziskave dinamičnih lastnosti protonskih in devteronskih stekel na osnovi trdnih raztopin feroelektričnih in antiferoelektričnih kristalov vrste RbH2AsO4 in NH4H2AsO4,
  • raziskave kvadrupolnih stekel vrste (KJ)x(NH4J)1-x,
  • raziskave dinamike C60, C70 in TDAE-C60 ter sorodnih materialov
  • raziskave laserskih materialov.


Pri gornjih raziskavah so bile uporabljene naslednje raziskovalne metode:

  • eno- in dvodimenzionalna NMR,
  • jedrska dvojna resonanca,
  • slikanje z magnetno resonanco,
  • jedrska kvadrupolna resonanca,
  • elektronska spinska resonanca pri 35 GHz, 9 GHz in v nizkofrekvenčnem področju 10-100 MHz,
  • dielektrična spektroskopija v področju od 10-3 Hz do 109 Hz,
  • ramanska spektroskopija,
  • Rayleighova spektroskopija, nelinearna optična spektroskopija in časovno ločljiva optična spektroskopija,
  • elektronska mikroskopija in rentgenska difrakcija, mikroskopija na atomsko silo ter
  • tunelska mikroskopija.


Med najpomembnejše dosežke leta 1994 lahko štejemo:

  • razjasnitev dinamike plastičnih kristalov C60, C70 in TDAE-C60
  • dokaz obstoja steklaste faze v šibko neurejenih substitucijskih sistemih in prva eksperimentalna določitev dinamične zamrznitve v devteronskih steklih,
  • eksperimentalna določitev zveze med zlomom simetrije v feroelektričnih tekočih kristalih v zunanjih poljih in nastankom Goldstonovih ekscitacij, ki ponovno vzpostavljajo izgubljeno simetrijo,
  • dokaz zveze med orientacijsko ureditvijo in magnetno ureditvijo v organskem magnetu na osnovi  TDAE-C60,
  • prvo sliko tankega filma C60 z atomsko resolucijo, dobljeno s pomočjo mikroskopa na atomsko silo,
  • razvoj EPR metode za študij transporta hidrofobnih učinkovin, enkapsuliranih v liposome v kožo,
  • razvoj novega aktivnega elektrooptičnega zaščitnega filtra na osnovi nematskih tekočih kristalov, ki po svojih karakteristikah in hitrosti odziva presega to, kar je bilo takrat dosegljivo na evropskem trgu.


V okviru NTC centra so bili uspešno zaključeni naslednji projekti:

  • »Veliki modularni informacijski LCD zaslon« v sodelovanju z Iskro HIPOT,
  • »Aktivni zaščitni elektrooptični filter« v sodelovanju z Iskro Telo,
  • »Visokotlačni plinski svetlobni izvori« v sodelovanju z Iskro Vego in Iskro SEM ter VCS,
  • »Komunikacijska enota za razpoznavanje radiofrekvenčno označenih predmetov« v sodelovanju z Iskro Mehanizmi,
  • »Magnetno označevanje smuči« v sodelovanju z Elanom.


Sodelavci Odseka fizike trdne snovi so v letu 1994 objavili 73 znanstvenih člankov, 7 strokovnih člankov, 4 poljudnoznanstvene članke, objavili so tudi 49 referatov, 92 abstraktov, izdelanih je bilo 10 diplomskih, 6 magistrskih in 8 doktorskih del.


Vse pravice prdržane @ 2015. Odsek za fiziko trdne snovi