lu.se

Fasta Tillståndets Fysik

Lunds universitet

Om avdelningen

Avdelningen för Fasta tillståndets fysik (FTF) är en del av Fysiska institutionen vid Lunds universitet och har ungefär 100 anställda. Avdelningen är väldigt aktiv inom forskning och utbildning inom en rad olika områden relaterade till nanovetenskap och då främst frågor rörande materialvetenskap, 'lågdimensionella' halvledarstrukturer samt tillämpningar därav.

Att en halvledarstruktur är lågdimensionell innebär att laddningsbärare (t.ex. elektroner) däri är 'tvungna' att röra sig i mindre än tre dimensioner. Detta 'tvång' är orsakat av kvantfysikaliska principer som träder in då halvledarkristaller manipuleras på nanometernivå i laboratoriet. Exempelvis kan elektroner fångas in i tunna halvledarskikt där de likt myror på en vägg 'upplever' sin omvärld som tvådimensionell.

På FTF läggs just nu stort fokus på en annan typ av lågdimensionella halvledarstrukturer, så kallade nanotrådar. Som namnet antyder är dessa trådar ultratunna, med en diameter på nanometerskalan - tusen gånger mindre än ett hårstrå - samt en längd på flera mikrometer. Detta gör att elektroner ser sin omvärld som endimensionell, vilket på grund av kvantfysikaliska principer ger upphov till väldigt spännande fysik och nya tillämpningar. 

Forskare på avdelningen utvecklar och studerar materialvetenskapliga processer som möjliggör noggrann kontroll av nanotrådarnas kristallografiska, elektroniska och optiska egenskaper. Denna kontrollförmåga tillåter forskarna att utveckla och studera en hel rad nanotrådsbaserade strukturer som har potential att användas i många nya funktionella tillämpningar inom t.ex. nanoelektronik, energiomvandling, optoelektronik, fotonik, nanobiofysik och nanotoxikologi.

Arbetet på FTF är integrerat i NanoLund. Inom ramen av NanoLundNanoLund@LU samarbetar FTF med andra avdelningar och centre inom Lunds universitet. Fasta tillståndets fysik ansvarar också för Lund Nanolab (LNL), en modern anläggning för tillverkning och karakterisering av nanomaterial och -strukturer.

Avdelningen är också väldigt engagerat inom en rad utbildningssatsningar. Personal på FTF undervisar i många grundläggande och fortsättningskurser inom civilingenjörsprogrammen Teknisk Fysik, Teknisk Nanovetenskap, Elektroteknik och Masterprogrammen inom Nanovetenskap och Fotonik.

Bildgalleri

Detaljrik nanostruktur skapad med elektronstråle - litografi. Bild tagen av M. Deng.
Rader av nanotrådar med olika avstånd reflekterar ljus på olika sätt. Bild tagen av P. Wu.
Ultraviolett - litografirummet i Lunds nanolabb. Bild tagen av I. Maximov.
Svepelektron - mikroskopbild av unga retinala celler odlade på ett substrat av galliumfosfidtrådar. Bild tagen av G. Piret.
Nanotrådar skapade under olika tillväxtförhållanden. Bild tagen av R. Wallenberg.
'Dissektion' av en kolnanotub. Bild tagen av C. Thelander.
Nanotråd insvept i an metallgate. Bild tagen av G. Nylund.
Forskare Lund nanolabbs renrum. Bild tagen av I. Maximov.