EXAFS spektroskopijas laboratorija (EXAFS Lab) nodarbojas ar materiālu struktūras pētījumiem, izmantojot sinhrotrona starojuma rentgenabsorbcijas spektroskopiju.

Laboratorijas mērķis ir attīstīt rentgenabsorbcijas spektroskopijas metodi un tās pielietojumu materiālzinātnē, saglabāt augstu LU CFI potenciālu rentgenabsorbcijas spektroskopijas jomā un turpināt paplašināt LU CFI sadarbību ar esošajiem un jaunajiem Eiropas Savienības sinhrotrona starojuma centriem.

Mūsu eksperimentālās iespējas ietver, bet neaprobežojas ar vairākām tehnoloģijām: rentgenstaru absorbcijas spektroskopija, konfokālā spektromikroskopija, un rentgenstaru difrakcija.

Mēs izmantojam uzlabotus teorētiskos aprēķinus un eksperimentālo datu modelēšanu, lai iegūtu ieskatu par materiālu struktūras un īpašību attiecībām.

Mūsu laboratorija ir iesaistīta Latvijas Universitātes mācību procesā un nodrošina studentus ar iespēju piedalīties pētnieciskajā darbībā bakalaura, maģistra un doktora studiju programmās.

 
Grāds Vārds Uzvārds Amats Kontaktinformācija
Dr.phys. Aleksejs Kuzmins Laboratorijas vadītājs un Vadošais pētnieks A.Kuzmin
67251691
Dr.phys. Andris Anspoks Vadošais pētnieks Andris.Anspoks
67251691
Dr.phys. Aleksandrs Kaļinko Vadošais pētnieks Aleksandrs.Kalinko
67251691
Dr.rer.nat. Georgijs Bakradze Pētnieks Georgijs.Bakradze
67251691
Mg. Inga Pudža Zinātniskā asistente Inga.Pudza
67251691
  Jūlija Lukaševiča Inženiere Julija.Lukasevica
67251691
  Vitalijs Dimitrijevs Inženieris Vitalijs.Dimitrijevs
67251691
  Andrejs Derbakovs Laborants Andrejs.Derbakovs
  • Rentgenabsorbcijas spektru analīzes un modelēšanas metožu izstrāde, izmantojot dažādas teorētiskās metodes.

Mēs izstrādājam uzlabotas datu analīzes metodes strukturālās informācijas iegūšanai no rentgenabsorbcijas spektriem.

  • Jaunu eksperimentālo metožu izstrāde un pielietošana rentgenabsorbcijas spektroskopijas jomā.

Mēs esam iesaistīti jaunu eksperimentālo metožu izstrādē un pielietošanā sinhrotrona starojuma centros.

  • Dažādu materiālu strukturālo īpašību izpēte, izmantojot sinhrotrona starojuma rentgenabsorbcijas spektroskopiju.

Mēs veicam sistemātiskus pētījumus, izmantojot sinhrotrona starojuma rentgenabsorbcijas spektroskopiju, lai labāk izprastu un optimizētu dažādu materiālu funkcionālās īpašības.

  • Darbu “Izskaidrota molibdātu un volframātu lokālās atomārās struktūras ietekme uz to termohromiskām un magnētiskām īpašībām” Latvijas Zinātņu akadēmija nosaukusi starp nozīmīgākajiem zinātnes sasniegumiem 2021. gadā.
  • Ir publicēts pārskats par modernām rentgenstaru absorbcijas spektru analīzes metodēm, kuru pamatā ir molekulārā dinamika un apgrieztās Monte Karlo simulācijas (https://doi.org/10.1016/j.radphyschem.2018.12.032).
  • Darbs “Mākslīgā neironu tīkla izmantošana EXAFS analīzei” (doi: 10.1103/physrevlett.120.225502) ir atzīts par vienu no labākajiem ELETTRA sinhrotronā centrā 2018.gadā un iekļauts ELETTRA Highlights 2018-2019.
  • Darbs “Origin of pressure-induced metallization in Cu3N: an X-ray absorption spectroscopy study” (doi: 10.1002/pssb.201870141) tika atspoguļots uz Physica Status Solidi B žurnāla vāka.

Vācija:

  • DESY/HASYLAB synchrotron center
  • Institut für Werkstoffkunde, Leibniz Hannover University (Hannover)
  • Helmholtz-Zentrum Berlin für Materialien und Energie (HZB) (Berlin)
  • Federal Institute for Materials Research and Testing (BAM) (Berlin)

Francija:

  • SOLEIL synchrotron center

Italija:

  • ELETTRA synchrotron center

Portugāle

  • University of Minho

Spānija:

  • ALBA synchrotron center
  • Ceit (San Sebastian)

Zviedrija:

  • KTH
  • RISE Acreo

ASV:

  • Stony Brook University

Ungārija:

  • Wigner Research Centre for Physics

Krievija:

  • Department of Chemistry, St.Petersburg State University
  • Joint Institute for Nuclear Research
  • Skolkovo Institute of Science and Technology (Moscow

Dienvidkoreja

  • Yeungnam University (Gyeongsan)

2022

G. Bakradze, A. Kalinko, A. Kuzmin, Chemical-state analyses of Ni, Zn, and W ions in NiWO4-ZnWO4 solid solutions by x-ray photoelectron spectroscopy, J. Phys. Chem. Solids 161 (2022) 110425.

 

2021

I. Pudza, A. Kalinko, A. Cintins, A. Kuzmin, Study of the thermochromic phase transition in CuMo1-xWxO4 solid solutions at the W L3-edge by resonant X-ray emission spectroscopy, Acta Mater. 205 (2021) 116581.

S. Kato, N. Nakajima, S. Yasui, S. Yasuhara, D. Fu, J. Adachi, H. Nitani, Y. Takeichi, A. Anspoks, Dielectric response of BaTiO3 electronic states under AC fields via microsecond time-resolved X-ray absorption spectroscopy, Acta Mater. 207 (2021) 116681.

E. Butanovs, A. Kuzmin, S. Piskunov, K. Smits, A. Kalinko, B. Polyakov, Synthesis and characterization of GaN/ReS2, ZnS/ReS2 and ZnO/ReS2 core/shell nanowire heterostructures, Appl. Surf. Sci. 536 (2021) 147841.

J. Purans, A. P. Menushenkov, S. P. Besedin, A. A. Ivanov, V. S. Minkov, I. Pudza, A. Kuzmin, K. V. Klementiev, S. Pascarelli, O. Mathon, A. D. Rosa, T. Irifune, M. I. Eremets, Local electronic structure rearrangements and strong anharmonicity in YH3 under pressures up to 180 GPa, Nat. Commun. 12 (2021) 1765.

F. C. Correia, J. M. Ribeiro, A. Kuzmin, I. Pudza, A. Kalinko, E. Welter, A. Mendes, J. Rodrigues, N. Ben Sedrine, T. Monteiro, M. R. Correia, C. J. Tavares, The role of Ga and Bi doping on the local structure of transparent zinc oxide thin films, J. Alloys Compd. 870 (2021) 159489.

I. Pudza, A. Anspoks, A. Cintins, A. Kalinko, E. Welter, A. Kuzmin, The influence of Zn2+ ions on the local structure and thermochromic properties of Cu1-xZnxMoO4 solid solutions, Mater. Today Commun. 28 (2021) 102607.

G. Bakradze, A. Kalinko, A. Kuzmin, Evidence of dimerization of nickel ions in NiWO4 and ZncNi1-cWO4 solid solutions probed by EXAFS spectroscopy and reverse Monte Carlo simulations, Acta Mater. 217 (2021) 117171.

E. Butanovs, A. Zolotarjovs, A. Kuzmin, B. Polyakov,  Nanoscale X-ray detectors based on individual CdS, SnO2 and ZnO nanowires, Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. A 1014 (2021) 165736.

D. Bocharov, I. Pudza, K. Klementiev, M. Krack, A. Kuzmin, Study of high-temperature behaviour of ZnO by ab initio molecular dynamics simulations and X-ray absorption spectroscopy,  Materials 14 (2021) 5206.

 

2020

A. Kuzmin, J. Timoshenko, A. Kalinko, I. Jonane, A. Anspoks, Treatment of disorder effects in X-ray absorption spectra beyond the conventional approach, Rad. Phys. Chem. 175 (2020) 108112.

A. Anspoks, C. Marini, T. Miyanaga, B. Joseph, A. Kuzmin, J. Purans, J. Timoshenko, A. Bussmann-Holder, Local structure of A-atom in ABO3 perovskites studies by RMC-EXAFS, Rad. Phys. Chem. 175 (2020) 108072.

I. Jonane, A. Cintins, A. Kalinko, R. Chernikov, A. Kuzmin, Low temperature X-ray absorption spectroscopy study of CuMoO4 and CuMo0.90W0.10O4 using reverse Monte-Carlo method, Rad. Phys. Chem. 175 (2020) 108411.

L. Nataf, F. Baudelet, A. Polian, I. Jonane, A. Anspoks, A. Kuzmin, T. Irifune, Recent progress in high-pressure X-ray absorption spectroscopy studies at the ODE beamline, High Pressure Res. 40 (2020) 82-87.

J.M. Ribeiro, F.C. Correia, A. Kuzmin, I. Jonane, M. Kong, A.R. Goni, J.S. Reparaz, A. Kalinko, E. Welter, C.J. Tavares, Influence of Nb-doping on the local structure and thermoelectric properties of transparent TiO2:Nb thin films, J. Alloys Compd. 838 (2020) 155561.

B. Polyakov, E. Butanovs, A. Ogurcovs, S. Vlassov, M. Zubkins, I. Jonane, A. Cintins, A. Kalinko, A. Kuzmin, J. Purans, Understanding the conversion process of magnetron-deposited thin films of amorphous ReOx to crystalline ReO3 upon thermal annealing,  Cryst. Growth Des. 20 (2020) 6147-6156.

 

2019

I. Jonane, A. Anspoks, G. Aquilanti, A. Kuzmin, High-temperature X-ray absorption spectroscopy study of thermochromic copper molybdate, Acta Mater. 179 (2019) 26-35.

S. Rahman, S. Samanta, A. Kuzmin, D. Errandonea, H. Saqib, D.L. Brewe, J. Kim, J. Lu, L. Wang, Tuning the photoresponse of nano-heterojunction: Pressure-induced inverse photoconductance in functionalized WO3 nanocuboids, Adv. Sci. (2019) 1901132:1-9.

T. Schenk, A. Anspoks, I. Jonane, R. Ignatans, B.S. Johnson, J.L. Jones, M. Tallarida, C. Marini, L. Simonelli, P. Hönicke, C. Richter, T. Mikolajick, U. Schroeder, Local structural investigation of hafnia-zirconia polymorphs in powders and thin films by X-ray absorption spectroscopy, Acta Mater. 180 (2019) 158-169.

 

2018

J.Timoshenko, A.Anspoks, A.Cintins, A.Kuzmin, J.Purans, A.I.Frenkel, Neural network approach for characterizing structural transformations by x‐ray absorption fine structure spectroscopy, Phys. Rev. Lett. 120 (2018) 225502:1‐6.

E. Butanovs, S. Vlassov, A. Kuzmin, S. Piskunov, J. Butikova, B. Polyakov, Fast-response single-nanowire photodetector based on ZnO/WS2 core/shell heterostructures, ACS Appl. Mater. Interfaces 10 (2018) 13869-13876.

I. Jonane, A. Anspoks, A. Kuzmin, Advanced approach to the local structure reconstruction and theory validation on the example of the W L3-edge extended X-ray absorption fine structure of tungsten, Modelling Simul. Mater. Sci. Eng. 26 (2018) 025004 (11 pp).

I. Jonane, A. Cintins, A. Kalinko, R. Chernikov, A. Kuzmin, Probing the thermochromic phase transition in CuMoO4 by EXAFS spectroscopy, Phys. Status Solidi B 255 (2018) 1800074:1-5.

A. Kuzmin, A. Anspoks, A. Kalinko, J. Timoshenko, L. Nataf, F. Baudelet, T. Irifune, Origin of pressure-induced metallization in Cu3N: an X-ray absorption spectroscopy study, Phys. Status Solidi B 255 (2018) 1800073:1-6.

 

2017

J. Timoshenko, A. Anspoks, A. Kalinko, A. Kuzmin, Thermal disorder and correlation effects in anti-perovskite-type copper nitride, Acta Mater. 129 (2017) 61-71.

B. Polyakov, A. Kuzmin, S. Vlassov, E. Butanovs, J. Zideluns, J. Butikova, R. Kalendarev, M. Zubkins, A comparative study of heterostructured CuO/CuWO4 nanowires and thin films, J. Cryst. Growth 480 (2017) 78-84.

 

2016

A. Kuzmin, A. Anspoks, A. Kalinko, J. Timoshenko, The use of x-ray absorption spectra for validation of classical force-field models,
Z. Phys. Chem. 230 (2016) 537-549.

I. Jonane, K. Lazdins, J. Timoshenko, A. Kuzmin, J. Purans, P. Vladimirov, T. Gräning, J. Hoffmann,  Temperature-dependent EXAFS study of the local structure and lattice dynamics in cubic Y2O3, J. Synchrotron Rad. 23 (2016) 510-518.

S. Piskunov, P. A. Žguns, D. Bocharov, A. Kuzmin, J. Purans, A. Kalinko, R. A. Evarestov, S. E. Ali, F. Rocca, Interpretation of unexpected behavior of infrared absorption spectra of ScF3 beyond the quasiharmonic approximation, Phys. Rev. B 93 (2016) 214101:1-9.