Az anyagtudomány regionális központja

Korszerű műszerpark áll rendelkezésre a különböző anyagtudományi vizsgálatokra, a szerkezeti elemzésre és minták előállítására a Debreceni Egyetem – Atommagkutató Intézet Anyagtudományi Kutatóhálózatában. Az országosan egyedülálló felszereltségű labort a Nemzeti Kutatási, Fejlesztési és Innovációs Hivatal a „Top 50 Kutatási Infrastruktúra” címmel ismerte el.

A Debreceni Egyetem (DE) anyagtudománnyal foglalkozó részlegei és az Atommagkutató Intézet (Atomki) több évtizedes együttműködésre tekintenek vissza.  

- Már a kezdetek óta közösen fejlesztettük a laboratóriumot, ugyanis a Fizikai Intézet Bem térre költözésekor kiderült, hogy az elektromikroszkópokat az épület előtt elhaladó villamosok okozta mechanikus és elektromos zajok miatt nem tudtuk itt elhelyezni, ezért az Atomki biztosított helyiségeket számunkra. Ugyancsak az Atomki-ban kezdtük építeni a vékonyréteg-előállító berendezéseinket is – idézte fel a kezdeteket Cserháti Csaba, a DE Természettudományi és Technológiai Kar Szilárdtest Fizikai Tanszékének egyetemi tanára.

Erdélyi Zoltán, a DE Természettudományi és Technológiai Kar Szilárdtest Fizikai Tanszékének vezetője hozzátette, hogy az évek folyamán az Atomkival együttműködésben felváltva fejlesztették a műszerparkot az intézmények lehetőségeihez mérten. Az időközben bővített laboratóriumok korszerűsítésének egy 2017-ben induló, a professzor által vezetett, a Debreceni Egyetem és az Atomki által konzorciumban megvalósított GINOP-pályázat adott jelentős lendület, amely révén egy anyagtudományi kutatói-ipari együttműködési bázis alakult ki, amelyet, mint kiválósági kutatóközpontot fejlesztettek tovább.

- A projekt keretében új műszereket vásároltunk: egy fókuszált ionnyalábos megmunkáló berendezést – amellyel atomi skálán lehet „faragni” az anyagokat, egy felületvizsgálatra alkalmas Raman-AFM mikroszkópot, valamint egy spektroszkópikus ellipszométert. Újra cseréltük a korábbi, elavult vékonyfilm vizsgáló röntgendiffrakciós berendezést, valamint analitikai vizsgálatokra is alkalmassá tettük a transzmissziós elektronmikroszkópunkat – sorolta a négyéves pályázat keretében megvalósult fejlesztéseket Erdélyi Zoltán tanszékvezető..

A professzor kiemelte: a műszeregyüttes unikális lehetőséget biztosít (nano)szerkezetek előállítására és vizsgálatára, kutatási és fejlesztési célokra, a Debreceni Egyetemhez kapcsolódva oktatási feladatokat lát el, valamint a régió nemzetközi nagyvállalatainak nyújt kutatási, fejlesztési és innovációs háttértámogatást gyártástechnológiai problémák megoldására.
 

- Egy olyan, Kelet-Közép-Európában egyedülálló, koherens műszeregyüttes jött létre, amely atomiréteg vastagságú, nanotechnológiai szintű elemzést és építkezést tesz lehetővé. Nyílt hozzáférésű regionális központként vonzza a hazai és nemzetközi együttműködő partnereket.  
Laboratóriumainkban széleskörű vékonyfilmkészítési lehetőség áll rendelkezésre a felhasználók számára, úgymint magnetronos porlasztás, termikus és plazma segített atomiréteg-leválasztás (ALD, PE-ALD), párologtatás. Kemencék sora biztosítja a vizsgálandó minták különböző atmoszférában és vákuumban (HV, UHV) történő hőkezelését vékonyrétegek, rétegrendszerek termikus stabilitásának, atommozgási folyamatoknak vagy éppen különböző fázisok képződési dinamikájának tanulmányozása céljából. A mikro és nanoskákájú mintavizsgálatokat olyan berendezések biztosítják, mint például a pásztázó elektronmikroszkópok (SEM), melyek közül az egyik fókuszált ionnyalábos megmunkáló berendezéssel is felszerelt (FIB/SEM), így atomi-, illetve nanoskálájú szerkezetkialakításra is alkalmas, transzmissziós elektronmikroszkóp (TEM), atomierő-mikroszkóppal kombinált Raman-mikroszkóp, spektroszkópikus ellipszométer, vagy az a kombinált berendezés, mely közös vákuumtérrendszerben képes a minták analízisére másodlagos semlegesrész tömegspektrometriával (SNMS), röntgen-fotoelektron spektroszkópiával (XPS), alacsony energiájú ion-szórással (LEIS) és non-kontakt atomerő-mikroszkópiával (nc-AFM). A minták szerkezeti elemzésére egy modern vékonyrétegvizsgáló röntgenberendezés is rendelkezésre áll. Jóllehet, a kutatási területünk a nanotechnólógiára fókuszál nagyrészben, de a műszerparkunk és tudásbázisunk a klasszikus anyagtudományi problémák megoldására is felkészült – fejtette ki Erdélyi Zoltán professzor.

A tanszékvezető reményét fejezte ki, hogy a térség egyre több iparvállalata ismeri fel az Anyagtudományi Kutatóhálózatában rejlő lehetőségeket, és keresik fel a laboratóriumokat megoldásra váró gyártástechnológiai problémáikkal, fejlesztési feladatokkal.
 
Sajtóiroda - TPL