U petak, 19.1.2024. godine Ana Senkić, Mag.Phys. obranila je svoj doktorski rad pod naslovom ”Microscopic investigation of intrinsic defects in transition metal dichalcogenide monolayers grown by chemical vapour deposition” (“Mikroskopsko istraživanje intrinzičnih defekata u jednoslojnim dihalkogenidima prijelaznih metala naraštanim kemijskom depozicijom para”). Doktorski rad izrađen je u sklopu istraživanja na Uspostavnom projektu Hrvatske zaklade za znanost UIP-2017-05-3869 ”Fotopobuđenja u 2D poluvodičima” i pod mentorstvom dr. sc. Nataše Vujičić. Rad je izrađen na Institutu za fiziku u Grupi za površine, međupovršine i 2D materijale kao i za vrijeme stručne prakse koju je kolegica Senkić odradila na Politecnico di Milano u Milanu, u sklopu Erasmus+ stipendije.

Ovaj doktorski rad rezultat je istraživanja kolegice Ane Senkić u području sinteze i karakterizacije dvodimenzionalnih (2D) poluvodičkih materijala iz porodice dihalkogenida prijelaznih metala (eng. Transition Metal Dichalchogenides – TMDs), pri čemu je posebno naglašeno istraživanje poveznice između načina pripreme uzoraka poželjnih morfoloških, elektronskih i optičkih svojstava s parametrima rasta, razumijevanje utjecaja parametara rasta na raspodjelu defekata kao i modificiranje svojstava materijala neutralizacijom defekata prisutnih u samom materijalu. Osnovni rezultat ovog istraživanja je uspostava reproducibilne sinteze MoS₂ uzoraka poželjnih strukturnih i optičkih svojstava. Važnost ovog istraživanja je u tome što su se istraživala strukturna i optička svojstva naraštanih monokristala direktno na podlozi na kojoj su sintetizirani, odnosno, bez dodatnog unosa defekata uslijed transfera uzoraka na druge podloge. Nadalje, sintetizirani uzorci istraživali su se neinvazivnim tehnikama te je na taj način bilo moguće istražiti iste uzorke s više komplementarnih mikroskopskih tehnika, koje su međusobno upotpunile sliku i korelirale optička i strukturna svojstva s tranzijentnim odgovorom materijala na vanjsku optičku pobudu. Rezultati analize pokazali su kako promjena temperature rasta bitno utječe na raspodjelu i tip defekata unutar materijala te njihova optička svojstva te kako se pravilnim odabirom temperature rasta mogu sintetizirati uzorci niskog udjela defekata. Zadnji dio istraživanja odnosi se na istraživanje neutralizacije defekata dopiranjem stranim atomima. Pravilnim odabirom reakcijskih materijala (prekursora) moguće je dobiti hibridna ili čak posve nova svojstva materijala koja ne postoje u matičnom materijalu. Konkretno, u ovom radu, korištenjem prekursora za rast MoS₂ i WS₂, uz primjenu različitih tehnika deponiranja, kao i različitih uvjeta rasta, moguće je sintetizirati Mo_(1-x)WxS₂ trojne legure ili WS₂/MoS₂ heterostrukture. Ovakav pristup u sintezi materijala pokazao se kao mogući put prema dizajniranju različitih 2D TMDs širokog raspona različitih fizikalnih svojstava.

Ana Senkić provela je sustavno istraživanje, a svojim doprinosom u istraživanju sinteze 2D poluvodičkih materijala, razumijevanju utjecaja parametara sinteze na raspodjelu defekata te istraživanju dopiranja i leguriranja 2D poluvodičkih materijala zacrtale neke od pravaca budućih istraživanja u području istraživanja 2D materijala na Institutu za fiziku. Rezultate istraživanja objavila je u dva (2) znanstvena rada u časopisima zastupljenima u Web of Science Core Collection bazi.

Čestitamo Anu na uspjehu i želimo joj puno sreće u daljnjem radu!