Att förstå och förklara naturens mysterier var Vanya Darakchievas dröm redan under barndomsåren i Bulgarien. Då var hon mest intresserad av astronomi och kemi, och som tonåring var hon medlem i en förening som kallades ”young scientists”.
– Vi träffades varje dag efter skolan i ett laboratorium där vi kunde experimentera och diskutera vetenskap, säger Vanya Darakchieva.
Hon hann även med att vara aktiv i hemstadens observatorium, och i nionde klass blev hon uttagen att representera Bulgarien i en astronomitävling för unga forskare i Tjeckoslovakien (nuvarande Slovakien).
Flyttade till Sverige
Bakom järnridån begränsades Vanya Darakchievas möjligheter till större internationellt utbyte, men efter 1990 blev det annorlunda. I början av 2000-talet antogs hon som doktorand i Linköping och tjugo år senare kom hon till Lunds universitet. Nu är hon professor i fasta tillståndets fysik vid LTH.
Drivkraften i hennes forskning kommer från en vilja att bidra med smarta och hållbara lösningar för samhället.
– Under uppväxten sa min mamma att hon tyckte det var fint att jag ville förstå universum, men att jag också borde använda det intresset till att göra världen bättre. De orden fick mig att tänka till, och är ett av skälen till att jag håller på med forskning, säger Vanya Darakchieva.
Nu bidrar Vanya Darakchieva till samhället genom sin forskning om halvledare – denna lilla komponent som finns i nästan all elektronisk utrustning som vi använder och är beroende av, som mobiltelefonen, bilen, flygplanet och betalkortet.
Halvledare är material som anpassas så att de fungerar som strömbrytare. Antingen leder de ström, eller så gör de det inte – en funktion som är viktig för att elektronik ska fungera. Ett av materialen som används idag är exempelvis kisel.
Undersöker nya halvledarmaterial
I sin forskning undersöker Vanya Darakchieva andra halvledarmaterial – material som ger snabbare och mer effektiva elektroniska komponenter. Hennes halvledare baseras på metalloxider och metallnitrider – material som har ultrastora bandgap. Bandgap handlar om hur elektroner rör sig i ett material, och de större bandgapen gör att halvledarna kan hantera högre spänningar och lagra energi längre än andra halvledarmaterial.
– Materialen har stor potential att bana väg för nästa generations miljövänliga elektronik med bättre prestanda, som kostar mindre att tillverka och är lättare att producera i stor skala. Detta kan revolutionera hanteringen av elektricitet, vilket i sin tur kan bidra till lägre utsläpp av koldioxid, säger Vanya Darakchieva.
Vanya Darakchieva
Vanya Darakchieva är professor i fasta tillståndets fysik vid LTH. 2024 tilldelades hon 26 miljoner kronor från Knut och Alice Wallenbergs stiftelse för forskning om halvledarmaterial. Samma år blev hon utsedd till Wallenberg Scholar och fick 20 miljoner kronor.
Vanya Darakchievas profil i Lunds universitets forskningsportal.
Forskningen kräver mycket tid, avancerad laboratorieutrustning och engagemang från många olika personer. Vanya Darakchieva återkommer flera gånger till sitt kollegium och allas viktiga insatser i utvecklingen av de nya materialen. En av dem är doktoranden Andri Dhora som forskar om tillväxtmetoder för galliumoxid.
Magiskt laboratorium
Vid PLD-apparaten (Pulsed Laser Deposition) kikar Vanya Darakchieva in i kammaren tillsammans med Andri Dhora. PLD är en av flera laboratorieutrustningar vid LTH där halvledarmaterial utvecklas och förfinas. Eller som Andri Dhora uttrycker det:
– Det är här magin händer.
För en lekman är arbetet med halvledarmaterialen lite abstrakt, men när Vanya Darakchieva beskriver processen i matlagningstermer blir det enklare.
– Man kan säga att vi professionaliserar receptet på halvledarmaterial, tillsätter ingredienser, bearbetar sammansättningen och odlar vidare.
Vanya Darakchieva siktar nu på att ta fram det ultimata receptet – och är på god väg.