Projekta nosaukums: Nākamās paaudzes kodola-apvalka ZnO tetrapodu loģiskie slēdži ar integrētiem 2D materiāliem
Pētniecības pieteikuma nr: 1.1.1.9/LZP/2/25/201
Projekta ilgums: 01.10.2025.-30.09.2028.
Projekta vadītājs: Ph.D. Annamarija Trausa, Latvijas Universitātes Cietvielu fizikas institūts (LU CFI)
Kopējais finansējums: 187 557.60 EUR
Eiropas Reģionālās attīstības fonda (ERAF) finansējums: 159 423.96 EUR
Valsts budžeta finansējums: 18 755.76 EUR
LU CFI finansējums: 9 377.88 EUR
Projekta kopsavilkums:
Projekta mērķis ir izstrādāt jauna veida, mehāniski pārkonfigurējamas, zemas enerģijas patēriņa loģiskās iekārtas, kuras balstītas uz kodola-apvalka tipa ZnO tetrapodiem, pārklātiem ar 2D materiāliem (WS₂, MoS₂). Galvenās aktivitātes ietvers ZnO tetrapodu sintēzi un pārklāšanu, loģisko ierīču izgatavošanu, to nanomanipulāciju un elektromehānisku raksturošanu, kā arī datu analīzi un rezultātu izplatīšanu.
PROJEKTA PROGRESS
Laika periods: 01.03.2026. - 31.05.2026.
Šajā laika periodā projekta īstenošana turpinājās saskaņā ar darba plānu, galvenokārt koncentrējoties uz WP1 aktivitātēm (ZnO tetrapodu sintēzi un raksturošanu), kā arī WP4 aktivitātēm, kas saistītas ar projekta koordināciju, zināšanu apmaiņu un starptautiskās sadarbības stiprināšanu.
Šajā periodā tika uzsākta projekta ilgtermiņa mobilitāte Dienviddānijas Universitātē (SDU) Prof. habil. Yogendras Kumar Mishras grupā. Mobilitāte ir būtiska WP1 īstenošanas daļa, jo tā nodrošina piekļuvi SDU pieredzei ZnO tetrapodu sintēzē, izmantojot liesmas transporta metodi, un veicina praktisku zināšanu pārnesi starp sadarbības partneriem.
Mobilitātes laikā galvenā uzmanība tiek veltīta ZnO tetrapodu ar kontrolētu kāju izmēru sintēzei. Šādu nanostruktūru iegūšana ir nozīmīga turpmākai nanoslēdža izveidei, jo tetrapodu morfoloģija un izmērs ietekmēs gan 2D materiālu pārklājumu uznešanu nākamajos projekta posmos, gan atsevišķu tetrapodu novietošanu uz elektrodu platformām un elektromehānisko īpašību testēšanu.
Tā kā nanosizmēra ZnO tetrapodu sintēze ar atkārtojamu morfoloģiju ir tehnoloģiski sarežģīta, tika veikti daudzi sintēzes mēģinājumi, mainot sintēzes parametrus. Šīs aktivitātes tiešā veidā atbilst WP1 uzdevumiem un projekta riska mazināšanas stratēģijai, kas paredz sintēzes procesa optimizāciju, lai iegūtu augstas kvalitātes ZnO tetrapodus ar pielāgotu izmēru un morfoloģiju.
Vienlaikus tiek stiprināta sadarbība starp Latvijas Universitātes Cietvielu fizikas institūtu un Dienviddānijas Universitāti. Notikušas produktīvas zinātniskās diskusijas un jaunu pētniecības pieteikumu ideju attīstīšana.
Laika periods: 01.10.2025.- 28.02.2026.
Projekts “Nākamās paaudzes kodola-apvalka ZnO tetrapodu loģiskie slēdži ar integrētiem 2D materiāliem” (Nr. 1.1.1.9/LZP/2/25/201) tika uzsākts 2025. gada 1. oktobrī. Jau pirmajos projekta mēnešos tika īstenotas aktivitātes, kuru mērķis bija nostiprināt pamatus projekta laika grafikā paredzētajām darba pakām (WP) un projekta veiksmīgai uzsākšanai. Šīs aktivitātes bija cieši saistītas ar WP1 (ZnO tetrapodu sintēze un raksturošana) sākotnējo posmu, WP3 (ierīču izgatavošana) sagatavošanas fāzi un WP4 (projekta izplatīšana un redzamība) aktivitātēm.
Uzreiz pēc projekta uzsākšanas tika sākts darbs pie ierīču platformas sagatavošanas. Izmantojot fotolitogrāfiju un plāno kārtiņu uznešanas tehnoloģijas, tika izgatavoti mikrostrukturētas pamatnes ar zelta elektrodiem. Šis solis ir būtisks WP3 ietvaros, kur vēlāk tiks precīzi novietoti atsevišķi kodola-apvalka (core-shell) ZnO tetrapodi un veikti to elektriskie mērījumi. Paralēli, WP4 ietvaros tika izstrādāts un sagatavots projekta informatīvais plakāts, kas šobrīd ir publiski izvietots LU Cietvielu fizikas institūtā, tādējādi palielinot projekta redzamību.
No 2025. gada 1. līdz 2. novembrim tika īstenota zinātniskā vizīte IFIMUP, Portu Universitātē. Tās galvenais mērķis bija apspriest 2D materiālu (MoS₂, WS₂) integrācijas stratēģijas sarežģītās 3D ZnO tetrapodu struktūrās, kas ir centrālais projekta koncepts. Tā kā projekts bija tikko sācies, šīs konsultācijas bija īpaši nozīmīgas eksperimentālās nenoteiktības mazināšanai pirms 2D materiālu uznešanas uzsākšanas.
No 2025. gada 3. līdz 6. novembrim dalība starptautiskajā konferencē International Conference on Layered Materials and Devices: From Atoms to Chips (Bragā) ļāva prezentēt projekta konceptu agrīnā attīstības posmā. Tas bija stratēģiski nozīmīgi - diskusijas ar 2D materiālu un nanoelektronikas ekspertiem palīdzēja precizēt ierīces elektromehānisko testēšanas stratēģiju pirms aktīvākas izgatavošanas darbu uzsākšanas nākamajās darba pakotnēs. Tikšanās Starptautiskajā Ibērijas Nanotehnoloģiju laboratorijā (INL) pavēra iespējas nākotnes sadarbībai simulāciju jomā, kas vēlāk var stiprināt WP3 īstenošanu.
No 2025. gada 28. novembra līdz 5. decembrim tika īstenota sagatavošanās mobilitātes vizīte Dienviddānijas Universitātes (SDU) Mads Clausen institūtā. Vizītes laikā tika apspriesti sintēzes parametri un raksturošanas stratēģijas. 2025. gada 1. decembrī notika uzaicinātā prezentācija, kurā SDU pētniecības grupai tika iepazīstināti projekta mērķi un realizētās aktivitātes. Šī vizīte bija stratēģiski nozīmīga, jo nākamais WP1 posms paredz ZnO tetrapodu sintēzi un padziļinātu raksturošanu SDU, kur sadarbībā ar partnerinstitūciju tiks īstenota liesmas transporta metode un papildus strukturālā analīze. Savlaicīga sintēzes metodoloģijas un raksturošanas pieeju saskaņošana samazina tehniskos riskus un nodrošina koordinētu ZnO tetrapodu sintēzes uzsākšanu.
