Marianna Marciszko

In this study, we report the structural characterization of a La _0.67 Sr _0.33 MnO ₃ /BaTiO ₃ superstructure fabricated by pulsed laser deposition. The sample was produced through the successive, alternating deposition of the two materials onto a SrTiO ₃ (001) substrate. Structural information was obtained using reflection high-energy electron diffraction, scanning electron microscopy, electron backscatter diffraction and X-ray diffraction. The X-ray experimental data were further analyzed with the aid of a computational statistical model of the superstructure to improve analytical accuracy. The results confirmed that the sample exhibits a high-quality crystallographic structure.

Etude par diffraction des propriétés mécaniques et des contraintes résiduelles résultant de la transformation de matériaux polycristallins: Méthodologie de mesures de contraintes avec la méthode multireflection pâturage d'incidence(MGIXD) a été étudié et développé. La géométrie du faisceau parallèle a été appliquée pour mensurationsde stress. Le faisceau incident dans diffractomètres classiques a été collimaté par le miroir Göbel et lesessais de configuration en parallèle ont été effectuées pour Al poudre. Les résultats confirmé que le erreurstatistique et l'erreur d'alignement peuvent être réduits lorsque le miroir Göbel est utilisé. Facteursphysiques ont été prises en compte dans la CSX (analyse aux rayons X du stress): Lorentz - polarisationet facteur d'absorption (LPA) et aussi correction de la réfraction (RC). Les résultats montrent quel'influence de LPA est mineur dans CSX, mais la RC peut influencer de manière significative l'analyse.Dans la thèse de la question de RC a été examiné et comparé avec les approches présentées dans lalittérature. Dans la thèse de deux développements théoriques de la méthode MGIXD ont été présentés: laprocédure de détermination de paramètre c/a et l'influence des défauts d'empilement sur les résultats. Il aété montré que les deux développements améliore de manière significative la qualité de l'analyse desdonnées expérimentales. Dans le présent travail le problème de la X -ray facteurs de stress (XSF) utiliséspour l'interprétation des résultats CSX a été étudiée. Différents modèles théoriques de grains élastoplastiqueinteraction ont été envisagées et appliquées dans la CSX. Vérification de la XSF durant l'essaide traction pour l'échantillon élastique anisotrope (en acier inoxydable austénitique) et pour l'échantillonisotrope (Ti - note2). Anisotropie de XSF a également été observée dans: rectifié alliage Ni, acierinoxydable austénitique poli et revêtement CrN. Les résultats montre que Reuss et modèle de la surfacelibre sont en meilleur accord avec les résultats expérimentaux. Enfin, la méthode MGIXD a été vérifiée enutilisant le rayonnement synchrotron et 3 longueurs d'onde différentes. La méthodologie a été développéepour traiter les données non seulement pour les différents angles d'incidence, mais aussi en utilisantdifférentes longueurs d'onde simultanément. Contraintes en fonction de «vraie profondeur» a été calculéeen utilisant la transformée de Laplace inverse. Analyse Wiliamson-Hall a été appliquée pour les données.Méthode MGIXD a été appliqué pour les mesures de diffraction de dispersion d'énergie dans lequel lefaisceau blanc a été utilisé: 0,3 à 0,18 Å. L' analyse des contraintes a été effectuée en utilisant troisméthodes différentes : la méthode de sin2ψ norme, la méthode de terrain universelle et en utilisantmultireflection analyse . Dans la gamme de profondeur de pénétration à 0-15 um de la convergence desrésultats obtenus à partir de différentes méthodes a été acquise . En outre, les données de synchrotronparfaitement en accord avec les résultats obtenus en laboratoire sur diffractomètre (rayonnement Cu Ka) àproximité de la surface . Pour profondeur supérieure à 14 um points expérimentaux présentent desvariations importantes et ne sont pas d'accord avec les résultats de la méthode standard.Mots clés : contraintes résiduelles, diffraction des rayons X, méthode de l’incidence rasante, miroir Göbel

In this study, the evolution of residual stress and elastic anisotropy in 17–4 PH stainless steel produced by atomic diffusion additive manufacturing (ADAM) and then subjected to surface mechanical attrition treatment (SMAT) was investigated. Angle- and energy-dispersive X-ray diffraction techniques were employed to analyse the residual stress profiles in both the as-built and SMAT-processed samples. The results reveal that SMAT introduces compressive residual stresses while refining the material subgrain structure. Residual stress analysis indicates that the as-built sample exhibits tensile stresses near the surface, which gradually decrease with depth. In contrast, the SMAT-processed sample shows compressive stresses, ranging from −200 MPa at the surface to −600 MPa in deeper regions. This study highlights the critical role of selecting an appropriate grain-interaction model for X-ray stress factor calculation to ensure accurate residual stress characterization, which is essential for the reliability and performance of additively manufactured components, particularly applications with high-level loading.

In this work, we report optical and photoelectrochemical properties of BiVO₄ synthesized by microwave, sonochemical, sol–gel, and direct deposition on conductive substrate methods. Structural and morphological characterization using XRD, SEM, and AFM confirmed the presence of both monoclinic and tetragonal phases, with variations in particle size and surface roughness. UV-Vis spectroscopy revealed band gaps in the range of 2.38–2.51 eV. Photoelectrochemical performance was evaluated through measurements of photocurrents under varying illumination wavelengths and applied potentials. BiVO₄ as a thin film exhibited the highest photocurrent intensity due to its superior semiconductor–substrate contact. In contrast, BiVO₄ samples obtained as a powder showed significantly lower photocurrents but demonstrated the photocurrent switching effects, attributed to the presence of surface trap states and oxygen vacancies. The obtained results highlight the importance of synthesis strategy in tailoring BiVO₄ properties for use as a photoelectrochemical cell and suggest potential applications in molecular electronics, such as logic gates and memory devices.

Artificial perovskite superlattices can be examined in detail with X-ray diffraction. Experimental diffractograms contain a large number of intensity peaks and, in principle, theoretical interpretations can be carried out using a model of an ideal superlattice. However, many of the theoretical peaks do not appear in experimental patterns (or appear with strongly modified shapes). Diffraction effects for superlattices seem to be very sensitive to the presence of defects of different kinds. Therefore, it is useful to consider structural imperfections when analysing multilayers composed of perovskite oxides. We first present an idealized model of a superlattice, assuming the Bragg–Brentano geometry for X-ray measurements, and then we discuss in detail a statistical model of the superlattice structure. The practical application of the statistical approach is demonstrated for a La_0.67Sr_0.33MnO₃/BaTiO₃ superlattice.

In this work, a family of Ni‐based dibenzotetraaza[14]annulene (dtaa) complexes are investigated for their application in memristors (memory resistors). A series of four Ni(II) complexes with different peripheral substituents of the dtaa ligand are successfully synthesized. Based on these compounds, two‐terminal thin‐film devices are fabricated in planar architecture. Four metals with different work functions are tested: Mg, Cu, Ni, and Au. It is demonstrated that ITO|[Ni(Me₄dtaa)]|Cu devices show hysteretic behavior and offer stable, robust, and reproducible switching between high‐ and low‐resistive states. An in‐depth spectroscopic characterization of the Ni complex is performed, using radiation from infrared, through visible and ultraviolet, to tender X‐rays. Operando X‐ray fluorescence spectroscopy is used to monitor redox and structural changes upon the polarization of the studied memristor with the external electric field. Density functional theory calculations are used to better understand the electronic structure of the studied material, as well as structural rearrangement after electron injection that may be responsible for the modulation of electric conductivity. Finding a unique case of filamentary‐type resistive switching involving redox reactions of stationary molecules within a molecular solid is postulated. Yet, the formation of these filaments is not related to any significant configurational changes at the atomic scale.

The aim of this study was to determine the electronic properties of as-deposited ALD-grown Ge-doped zinc oxide thin films annealed at 523 K or 673 K. SEM, EDS, and ellipsometry measurements confirmed that the Ge-doped zinc oxide films with a thickness of around 100 nm and uniform composition were successfully obtained. GI-XRD measurements did not reveal phases other than the expected Wurtzite structure of the ZnO. The electronic properties, i.e., conductivity, charge carrier concentration, and mobility of the films, were evaluated using Hall effect measurements and explained based on corresponding XPS measurements. This work supports the theory that oxygen vacancies act as electron donors and contribute to the intrinsic n-type conductivity of ZnO. Also, it is shown that the effect of oxygen vacancies on the electronic properties of the material is stronger than the effect introduced by Ge doping.