Laboratorij za transportna mjerenja

• Karlo Veličan
• Daria Jardas Babić
• izv. prof. dr. sc. Robert Peter
• izv. prof. dr. sc. Ivana Jelovica Badovinac
• doc. dr. sc. Ivna Kavre Piltaver
• doc. dr. sc. Iva Šarić Janković

Eksperimentalni postav Laboratorija prilagođen je mjerenju transportnih svojstava tankih poluvodičkih filmova. Tipovi mjerenja koji se izvode su:

• mjerenja strujni – naponskih (I – V) karakteristika uzoraka, kojim određujemo specifičnu otpornost / vodljivost materijala;
• mjerenja Hallovog napona, pomoću kojih određujemo predznak i koncentraciju nosilaca naboja u poluvodiču;
• mjerenja vremenske ovisnosti fotostruje, kojim pratimo sporu dinamiku fotopobuđenja u materijalima.

Materijal kojim se prvensteno bavimo je cinkov oksid (ZnO) u obliku tankih filmova debljine od 10 nm do 100 nm sintetiziranih metodom depozicije atomskih slojeva (engl. Atomic Layer Deposition – ALD). ZnO je poluvodič sa širokim zabranjenim pojasom (3.2 – 3.4 eV). Svojstvo, koje ga izdvaja od drugih poluvodičkih metalnih oksida, je mogućnost velike koncentracije točkastih defekata (šupljina, intersticijskih atoma) u kristalnoj strukturi. Ti defekti u velikoj mjeri određuju fizikalna svojstva ZnO. Tako, na prijemer, specifična otpornost ZnO može poprimati vrijednosti koje se protežu preko šest redova veličine – od 10-3 Ω cm do 103 Ω cm, ovisno o koncentraciji defekata. Mjenjanjem parametara ALD sinteze možemo dobiti filmove cinkovog oksida vrlo različitih fizikalnih svojstava. Transportna mjerenja nam pružaju korisne informacije o sintetiziranim materijalima koje nam služe u daljnjim istraživanjima usmjerenim prema aplikacijama ZnO u područjima fotokatalize i fotovoltaike.

Znanstveni radovi

1. R. Peter, A. Omerzu, I. Kavre Piltaver, R. Speranza, K. Salamon, M. Podlogar, K. Velican, M. Percic, M. Petravic, Large enhancement of visible light photocatalytic efficiency of ZnO films doped in-situ by copper during atomic layer deposition growth, Ceram. Int. 49 (22), 35229-35238.
2. D. Jardas, A. Omerzu, R. Peter, I.Kavre Piltaver, M. Petravić, Photocatalytic Activity Under UV and Solar Illumination of Thin ZnO Films Grown by Atomic Layer Deposition, Proceedings of the 3rd International Congress on Advanced Materials Sciences and Engineering, AMSE 2022.
3. A. Omerzu, R. Peter, D. Jardas, I. Turel, K. Salamon, M. Podlogar, D. Vengust, I. Jelovica Badovinac, I. Kavre Piltaver, M. Petravic, Large enhancement of photocatalytic activity in ZnO thin films grown by plasma-enhanced atomic layer deposition, Surf. Interfaces 23 (2021) 100984.
4. R. Peter, K. Salamon, A. Omerzu, J. Grenzer, I. Jelovica Badovinac, I. Saric, M. Petravic, Role of Hydrogen-Related Defects in Photocatalytic Activity of ZnO Films Grown by Atomic Layer Deposition, J. Phys. Chem. C 124 (2020), 8861
5. I. Jelovica Badovinac, R.Peter, A. Omerzu, K. Salamon, I. Šarić, A. Samaržija, M. Perčić, I. Kavre Piltaver, G. Ambrožić, M. Petravić, Grain size effect on photocatalytic activity of TiO2 thin films grown by atomic layer deposition, Thin Solid Films 709 (2020) 138215.
6. A.Omerzu, I. Saric, I. Kavre Piltaver, M. Petravic, T. Kapun, J. Zule, S. Stifter, K. Salamon, Prevention of spontaneous combustion of cellulose with a thin protective Al2O3 coating formed by atomic layer deposition, Surf. Coat. Technol. 333 (2018) 81.
7. A. Omerzu, M. Borovšak: Long-range correlated electron transport in M-DNA, Chemical Physics 478 (2016) 45.
8. M. Strojnik, A. Omerzu, A. Majkić, P. M. Mihailovic, J. Lukan, G. Bavdek, G. Bratina, D. Cvetko, P. Topolovsek, D. Mihailovic: Valence band and energy gap of MoSI molecular wires, Langmuir 27 (2011) 4296.
9. A. Omerzu, B. Anzelak, I. Turel, J. Strancar, A. Potocnik, D. Arcon, I. Arcon, D. Mihailović, H. Matsui: Strong correlations in highly electron-doped Zn(II)-DNA complexes, Phys. Rev. Lett. 104 (2010),156804.
10. A. Omerzu, M. Licer, T. Mertelj, V. V. Kabanov, D. Mihailovic: Hole interactions with molecular vibrations on DNA, Phys. Rev. Lett 93 (2004) 218101.
11. T. Vuletic, D. Herman, N. Biskup, M. Pinteric, A. Omerzu, S. Tomic, M. Nagasawa: Single-particle and spin-density wave charge dynamics in (TMTSF)(2)PF6 and (TMTSF)(2)AsF6: A comparative overview, J. Phys. IV 9 (1999) 275.
12. A. Omerzu, D. Mihailovic, N. Biskup, O. Milat, S. Tomic: Electrical transport measurements on TDAE-C-60 single crystals, Synthetic Met. 85 (1997) 1723.
13. A. Omerzu, D. Mihailovic, S. Tomic, O. Milat, N. Biskup: Electrical conductivity in dynamically orientationally disordered systems: ac and dc measurements in ferromagnetic single crystals of TDAE-C-60, Phys. Rev. Lett. 77 (1996) 2045.

Diplomski radovi

1. Karlo Veličan: Mjerenje elektronskih transportnih svojstava tankih filmova cinkovog oksida sintetiziranih tehnikom depozicije atomskih slojeva, Diplomski rad, 2018.
2. Virna Kisiček: Fotokatalitička svojstva tankih filmova cinkovog oksida narastanim na poroznim strukturama tehnikom depozicije atomskih slojeva, Diplomski rad, 2019.
3. Patrick Seleš: Transportna svojstva tankih filmova cinkovog oksida, Diplomski rad, 2020.

Sustav za mjerenje električne vodljivosti i Hall-ovog efekta

• Strujno-naponski izvor Keithly 2401
• Elektromagnet 0 < B < 0.6 T

Programibilna peć Carbolite Gero

UV-Vis spektrofotometar EVOLUTION 201

• mjerenje optičke apsorpcije u spektralnom području od 200 nm do 1100 nm