Lainkaan liioittelematta voi sanoa nykyisen elintasomme olevan laadukkaan ohutkalvotutkimuksen ja hiukkaskiihdyttimien mahdollistamaa – tänään kaikki elektroniikka, LED-valot ja vaikkapa silmälasit sisältävät muutamista nanometreistä satoihin nanometreihin paksuja toiminnallisia ohutkalvoja. Hiukkaskiihdyttimiä tarvitaan esimerkiksi puolijohdeteknogiassa: jokaiseen pieneenkin elektroniikan komponenttiin, vaikkapa LED-valon ohjauspiiriin, on jossain valmistuksen vaiheessa ammuttu kiihdytettyjä hiukkasia, joita ilman komponentit eivät toimi.
Yksi nopeimmin yleistyvistä ohutkalvotekniikoista on neuvostoliittolaisten ja suomalaisten tutkijoiden toisistaan tietämättä 1960- ja 1970-luvuilla kehittämä atomikerroskasvatus (Atomic Layer Deposition, ALD). Tällä hetkellä ALD-markkinan arvo on jo yli miljardi dollaria, ja sen arvioidaan moninkertaistuvan seuraavien vuosien aikana. Kasvun mahdollistaa jatkuva tuotekehitys: uusia ohutkalvomateriaaleja ja kasvatusprosesseja kehitetään jopa tuhansissa tutkimuslaitoksissa ja yrityksissä ympäri maailman. Kehitystyö vaatii ohutkalvojen ominaisuuksien tutkimista, ja niistä tärkein on kalvon koostumus. Se taas voidaan parhaiten mitata hiukkaskiihdyttimien avulla.
Tämä asia on tiedostettu myös ohutkalvoyhteisön taholla, sillä Jyväskylän yliopiston fysiikan laitokselle myönnettiin helmikuussa 2017 järjestettäväksi EU:n rahoittamiin COST-toimiin kuuluvan HERALD-hankkeen (https://www.european-ald.net/) tukema intensiivikurssi, jossa perehdytään sekä esitysten että itse tehtävien mittausten kautta kiihdyttimellä tehtävään ohutkalvoanalyysiin. Kurssi järjestetään fysiikan laitoksen Kiihdytinlaboratoriossa 6.-8.11.2017.
Uusia ystäviä Jyväskylälle
"Muihin ohutkalvojen analyysimenetelmiin verrattuna kiihdytinpohjaisilla menetelmillä on kaksi verratonta etulyöntiasemaa: ne ovat kvantitatiivisia ja niillä voidaan syvyysprofiloida kaikki alkuaineet", kertoo kurssista vastaava professori Timo Sajavaara. "Erityisesti vety on vaikean mitattavuutensa takia usein jopa kokonaan sivuutettu ohutkalvoanalyysissä, mutta ionisuihkuilla sen mittaaminen on helppoa.", Sajavaara jatkaa.
Kurssin kuudesta luennoitsijasta neljä on Jyväskylän yliopiston ulkopuolelta ja valitut 15 kurssilaista edustavat yhdeksää eri maata. Kolmesta päivästä puolitoista päivää on luento-opetusta ja puolitoista päivää tehdään mittauksia kurssilaisten tuomista näytteistä sekä analysoidaan niitä. Professori Sajavaara on innoissaan: "On hienoa päästä käytännön mittausten kautta näyttämään nuorille jatko-opiskelijoille ja tohtoritutkijoille miten suorituskykyisiä ionisuihkumenetelmät ovat. Me olemme täällä Jyväskylässä aivan tutkimuksen eturintamassa heliumionimikroskooppimme ja itse rakennettujen laitteidemme kanssa. Uskonkin sekä Jyväskylän että ionisuihkumenetelmien saavan uusia ystäviä tämän kurssin myötä".
Lisätietoja:
Kuvateksti:
Jyväskylän yliopisto – tulevaisuuden palveluksessa vuodesta 1863.
Kauniilla puistokampuksellamme sykkii monitieteinen tiedeyliopisto – ihmisläheinen yhteisö, jonka 2500 asiantuntijaa ja 15 000 opiskelijaa etsivät ja löytävät vastauksia huomispäivänpolttaviin kysymyksiin.
Suomenkielinen opettajankoulutus sai alkunsa juuri täältä, vuonna 1863. Siitä lähtien voimanlähteenämme on ollut moniarvoinen vuoropuhelu tutkimuksen, koulutuksen ja yhteiskunnan välillä. Oppiminen ja opetus, liikunta, luonnontieteet, kielet, kulttuurintutkimus ja informaatioteknologia ovat painoalamme, joissa ajattelemme isosti ja kokeilemme rohkeasti.
Vaalimme tutkimuksen ja koulutuksen tasapainoa sekä ajattelun avoimuutta – sytytämme taidon, tiedon ja intohimon elää viisaasti ihmiskunnan parhaaksi.
© Koodiviidakko Oy - Y-tunnus 1939962-1