Projekto Nr. 09.3.3-LMTK-712-19- 0052 
Projekto pavadinimas:
„Kompozicinė netvarka bario titanate: gardelės dinamikos ir branduolių magnetinio rezonanso tyrimai“.
Projekto vykdymo laikotarpis: nuo 2020-08-24 iki 2022-08-23
Stažuotojas: doc. Šarūnas Svirskas
Stažuotės vadovas: prof. Vytautas Balevičius
Projekto tikslas: Bario titanatas (BTO) yra pirmasis neorganinis feroelektrikas. Nors nuodugniai tiriamas daugiau nei 50 metų, išlieka aktualus ir šių dienų technologijų kontekste. Išskirtinės dielektrinės savybės šią medžiagą padarė nepakeičiama elektronikos komponentų gamyboje. Panaudojant BTO, galima pagaminti didelės talpos ir mažų geometrinių matmenų daugiasluoksnius keraminius kondensatorius, be kurių neįsivaizduojama moderni elektronika. Viena iš patraukliausių BTO savybių yra lengvai chemiškai modifikuojama gardelė. Į perovskito gardelės mazgus galima įterpti įvairius priemaišinius jonus. Skirtingos priemaišos leidžia realizuoti įvairius funkcionalumus – pjezoelektrinį reiškinį, joninį laidį, didinti liekamąją poliarizaciją. Pasitelkiant šių dienų medžiagų inžinerijos technologijas, galima sinteti optimalių parametrų keramikas, tinkančias įvairiems praktiniams taikymams (nuo telekomunikacijų iki medicinos).
Deja, nėra vienareikšmiškai išaiškinta, kaip priemaišiniai jonai ir skirtinga jų koncentracija modifikuoja makroskopines bario titanato savybes. Įterpiant jonus į skirtingus perovskito mazgus, gaunamos unikalios feroelektrinių relaksorių savybės net ir nesant esminio ingrediento – krūvio netvarkos. Akivaizdu, kad lokalūs jonų poslinkiai sukuria konkuruojančias dipolines sąveikas, kurios nėra nuodugniai ištirtos bario titanate.
Postdoktorantūros stažuotėje bus siekama išsiaiškinti retųjų žemių ir pereinamųjų metalų jonų įtaką makroskopinėms dielektrinėms savybėms. Pasitelkus inovatyvius spektroskopinius metodus (infraraudonųjų spindulių, ramano ir branduolių magnetinio rezonanso spektroskopija), sutelktus saulėtekio slėnyje, bus tiriama gardelės dinamika ir priemaišinių jonų skirtinguose gardelės mazguose įtaka makroskopinėms medžiagų savybėms. Šie unikalūs tyrimai atskleis kaip priemaišiniai jonai sąveikauja su juos supančia aplinka.
Finansuojama iš Europos socialinio fondo investicijų veiksmų programos 9 prioriteto „Visuomenės švietimas ir žmogiškųjų išteklių potencialo didinimas“ 09.3.3-LMT-K-712 priemonės „Mokslininkų, kitų tyrėjų, studentų mokslinės kompetencijos ugdymas per praktinę mokslinę veiklą“.