Депоновање и карактеризација танких слојева
Проучавање физичких метода депоновања материјала (ПВД) – вакуумско напаравање, јонско распрашивање и реактивно депоновање за добијање широке класе танких слојева, од метала до диелектрика, као и тврдих и заштитних превлака; карактеризација њиховох особина. Испитује се утицај промене енергије примарних јона Ar (1-2 keV), распрашених честица и расејаних неутрала на слојну отпорност, величину кристалитета и преференцијалну оријентацију танког слоја.
Експерименти у оквируосновних истраживања усмерени су ка утврђивању односа између синтезе слојева хипертермалним јонима и атомима, структуре/састава и особина на модел системима танких слојева метала и нитрида.
Д. Перушко, Н. Поповић, Ж. Богданов, И. Радовић, Б. Гаковић, М. Милосављевић
Интеракција јонских снопова keV-ских енергија са површином чврстог тела
У овим експериментима се као пројектили користе различити јони гасова и јони алкалних метала. У оквиру 'home-made' UHV експерименталног система на коме се ови експерименти обављају, у функцији су технике LEIS (Low Energy Ion Scattering) и DRS (Direct Recoil Spectroscopy) за анализу површина, док су у завршној фази реализације технике SIMS (Secondary Ion Mass Spectroscopy) и MSRI (Mass Spectroscopy of Recoiled Ions). У наредном периоду се планира реализацијасистема за депозицију танких слојева методом јонског распрашивања у оквиру истог уређаја.
Н. Бундалески, З. Ракочевић, М. Радовић, З. Ристић
Модификација материјала јонским зрачењем
Јонска имплантација метала и полупроводника, синтеза нано-укључака, формирање метастабилних фаза, индуковање интеракције компонената у танкослојним структурама.
Н. Бибић, В. Милиновић, Д. Перушко, И. Радовић, М. Милосављевић
Анализа материјала јонским сноповима
Коришћење лаких јона, H и He, MeV-ских енергија за структурну анализу материјала методама Радерфордовог повратног расејања (RBS) и еластичног расејања (EBS).
М. Милосављевић, Н. Бибић, В. Милиновић, И. Радовић
Модификација материјала импулсним ласерским зрачењем-комадни узорци и танки слојеви чврстог стања
Теоријска и експериментална истраживања физичких и физичко-хемијских феномена који настају током интеракције ласерског зрачења са материјом. Примена ласерског зрачења у нано- и пико-секундном временском домену за површинску модификацију; таласне дужине зрачења: IR, UV и VUV области; запремински узорци елементарних материјала (Ti, Si, Ni, графит), танкослојне структуре керамичких материјала депоноване у вакууму на челик и силицијум (TiN, WTi, CrON, TiB 2 , TiAlN, итд).
Б. Гаковић, Т. Ненадовић, С. Петровић, З. Ристић
Електронска микроскопија
Микро и нано структурна анализа материјала методама трансмисионе (TEM) и сканирајуће микроскопије (SEM), електронске микросонде (EPMA) и дисперзивне електронске спектроскопије (EDX).
Н. Бибић, Н. Поповић, Ж. Богданов, М. Поповић, М. Новаковић, М. Милосављевић
Транспортна теорија рефлексије јона, електрона и икс-зрачења од површине чврстог тела
Развој теоријских метода за третирање рефлексије јона и икс зрачења од чврстог тела у широком домену енергија. Они обухватају како аналитичко решавање Болцманове транспортне једначине тако и специјално прилагођену аналогну Монте Карло симулацију. Добијени општи резултати такође се специфицирају и примењују у проблемима нанотехнологије и заштите од зрачења.
Комплексни феномени у фузионој плазми
Комплексност процеса у плазми условила је вишеслојан, микро-макроскопски приступ у анализи нелинеарних процеса у отвореним, јако неравнотежним системима уз присуство нестабилности, бифуркација и хаоса. У оквиру ове теме изучавају се: 1) феномени само-организације структура и њихов транспорт у фузионој плазми, 2) нови модели нестабилности и транспорта базирани на Ландау-флуид, MHD и Жиро-Ландау моделима, 3) феномени интерне транспортне баријере, великих зоналних и тракастих транспортних токова у дрифт турбуленцији и 4) динамика и интеракције релативистичких солитона у снажним ласер-плазма интеракцијама. Поред теоријскихметода, употребљавају се и комплексне методе нумеричке симулације коришћењем вишедимензионалних MHD, кинетичких и честичних модела.
Нелинеарни феномени у фотоничним решеткама и Бозе-Ајнштајн кондензатима
Истраживање модулационе нестабилности и јако локализованих дискретних структура (солитона и дисача) у једно- и више-димензионалним нелинеарним фотоничним решеткама (снопови оптичких влакана и таласовода, фотонични кристали) и Бозе-Ајнштајн кондензатима. Испитивање солитонских комплекса и солитонских интеракција у дискретним срединама са кубном, засићујућом, кубно-квинтном, неполиномијалном и резонантном нелинеарношћу. Примена солитона и фотоничних решетки у чисто-оптичким уређајима (појачивачи, прекидачи, скретачи, разделници, сензори,...) и оптичким мрежама. Недавно су започета истраживања у области нанофотонике и метаматеријала.
М. Степић, Љ. Хаџиевски, Г. Глигорић, П. Беличев, И. Илић, А. Даничић, Н. Раичевић