Електронна спектроскопия на твърди повърхности

Лабораторията по Електронна Спектроскопия на Твърди Повърхности (ЛЕСТТ) е наследник на материалните активи и научни традиции на две лаборатории (Лабораторията по масспектроскопия и Лабораторията по физикохимия на твърди повърхности), създадени през 70-те години на миналия век.

Научната тематика на ЛЕСТТ е експерименталното изследване с методите на електронната спектроскопия (XPS, HREELS, LEED) на повърхностните слоеве на твърди тела, намиращи широко приложение в катализа, корозията, микроелектрониката, материалознанието и други сфери на модерния живот. Важността от изучаването на повърхностните свойства произтича от факта, че твърдите тела започват своето участие в определен химичен или физичен процес именно с повърхността си. Предмет на научно-изследователската ни дейност е изследване на повърхностните свойства в три аспекта: (i) химическо състояние посредством изучаване на промените в електронната структура настъпили вследствие на определен процес; (ii) вибрационна (фононна, плазмонна) структура; (iii) геометрична структура – локално атомно обкръжение в аморфните материали или далечен порядък в монокристални повърхностни слоеве. Изследванията се провеждат чрез облъчване на повърхностите с меки рентгенови фотони (с енергии 1253.6 или 1486.6 eV) и снопове от електрони с кинетична енергия в диапазона 4-250 eV. В резултат на тези въздействия се емитират електрони от дълбоколежащите и валентни енергетични нива, а също протичат процеси на нееластично разсейване на електроните от повърхностите, възбуждайки фононни и плазмонни колективни колебания в повърхностните слоеве. Следователно анализирайки кинетичните енергии на фотоемитираните или нееластично разсеяните електрони ние постигаме трите цели на научно-изследователската си дейност, изброени по-горе. Дълбочината на нашия анализ или дебелината на повърхностните слоеве, които изследваме достига до 6-8 nm като експерименталната ни техника е най-чувствителна към  най-горния атомен монослой на изследваните проби и това прави нашите изследвания особено подходящи за областите на адсорбция, катализ, корозия, сензорна техника, нанотехнологиите, получаването на тънки слоеве с различни приложения и други сфери, където участието на най-външните повърхностни атоми е решаващо.

1) T. Dilova, G. Atanasova, A.Og. Dikovska, N.N. Nedyalkov,
The effect of light irradiation on the gas-sensing properties of nanocomposites based on ZnO and Ag nanoparticles,
Applied Surface Science 505 (2020) 144625

2) M. Milanova, K.L. Kostov, R. Iordanova , L. Aleksandrov , A. Yordanova , T. Mineva,
Local structure, connectivity and physical properties of glasses in the B₂O₃– Bi₂O₃-La₂O₃-WO₃ system,
Journal of Non-Crystalline Solids 516 (2019) pp.35-44,

3) S. Kozhukharov, Ch. Girginov, A. Tsanev and M. Petrova,
Elucidation of the Anodization and Silver Incorporation Impact on the Surface Properties of AA1050 Aluminum Alloy,
J. Electrochem. Soc., 166 (10) (2019) C231-C242,

4) Milenov, T., Dikovska, A., Avdeev, G., Avramova, I., Kirilov, K., Karashanova, D., Terziyska, P., Georgieva, B., Arnaudov, B., Kolev, S., Valcheva, E.,
Pulsed laser deposition of thin carbon films on SiO₂/Si substrates,
Applied Surface Science, (2019) 480, pp. 323-329.

5) Shipochka M., Eliyas A., Stambolova I., Blaskov V., Vassilev S., Simeonova S., Balashev K.,
Synthesis of TiO₂ on SnO₂ bicomponent system and investigation of its structure and photocatalytic activity,
Materials Chemistry and Physics 220, 2018, pp. 249-259,

6) K. L. Kostov, F. O. Schumann, S. Polzin, D. Sander, and W. Widdra,
NiO growth on Ag(001): A layer-by-layer vibrational study,
Physical Review B 94 (2016) Art. Num. 075438,

• Serbian Academy of Sciences and Arts
• Dr. Wolf Widdra, Institute of Physics, Marthin-Luther University, Halle/Wittenberg, Germany, в рамките на проект SFB-762: „Функционални оксидни интерфейси: Стрес и динамика на решетките на мултифероидни системи”
• Dr. Bruno Alonso, Prof. Dr. Emmanuel Belamie and Prof. Dr. Tzonka Mineva, Institut Charles Gerhardt Montpellier, Equipe „Matériaux Avancés pour la Catalyse et la Santé“ Montpellier, France, тема: Спектроскопско изследване на биополимерни оксидни нанокомпозити чрез методите на рентгеновата фотоелектронна спектроскопия и ядрено-магнитния резонанс.