Timo Sajavaara

Timo Pekka Sajavaara (s. 1973 Jyväskylä) on suomalainen fyysikko ja professori. Hän on toiminut vuodesta 2015 fysiikan professorina Jyväskylän yliopistossa. Professorin tehtävän ohella Sajavaara toimi Jyväskylän yliopiston fysiikan laitoksen johtajana 1.12.2020–31.12.2021. Aiemmin hän oli vuosina 2018–2020 laitoksen varajohtaja.

Akateeminen ura 
Timo Sajavaaran vanhemmat ovat professori Kari Sajavaara ja lehtori Paula Sajavaara. Timo Sajavaara opiskeli fysiikkaa Helsingin yliopistossa ja valmistui maisteriksi 1997. Akateemisen uransa hän aloitti lehtorina Helsingin yliopistossa. Sittemmin hän työskenteli yliassistenttina. Tohtoriksi Sajavaara väitteli 2002. Valmistumisen jälkeen hän työskenteli vuosina 2003–2005 postdoc-tutkijana Leuvenin yliopistossa Belgiassa ja IMEC-tutkimuskeskuksessa. Vuodesta 2005 lähtien Sajavaara on toiminut eri tehtävissä Jyväskylän yliopiston fysiikan laitoksella. Hän on ollut vuodesta 2006 fysiikan dosentti Jyväskylän yliopistossa. Dosentuurin ala on tarkemmin määriteltynä kokeellinen materiaalifysiikka.

Suomen Akatemian tutkimusyksikkö
Sajavaara on toiminut reilun vuosikymmenen ajan Suomen Akatemian rahoittamassa fysiikan huippututkimusyksikössä. Jyväskylän yliopiston fysiikan laitoksella toimi vuosina 2006–2011 ja sen jälkeen vielä toisen kauden vuosina 2012–2017 Suomen Akatemian nimeämä ydin- ja kiihdytinfysiikan huippuyksikkö, jota johti professori Rauno Julin. Sajavaara on vuodesta 2012 lähtien johtanut kiihdytinpohjaisen materiaalifysiikan tutkimusryhmää, joka toimi aluksi kyseisen huippuyksikön osana. Ryhmä on jatkanut toimintaansa, vaikka huippuyksikön toiminta päättyi vuonna 2017. Sajavaara tutkimusryhmineen tutkii erilaisten materiaalien ominaisuuksia hiukkaskiihdyttimeltä tulevien ionisuihkujen avulla. Ryhmä tekee materiaalifysiikan perustutkimusta ja soveltavaa tutkimusta sekä nano- että mikromittakaavassa. Tutkimustyöhön sisältyy esimerkiksi erilaisten ohutkalvojen valmistamista. Ionisuihkujen avulla voidaan tutkia muun muassa valmistettujen ohutkalvojen ja laajemminkin erilaisten materiaalien syvyysprofiilia. Ohutkalvoja Sajavaara ryhmineen valmistaa niin sanotun atomikerroskasvatusmenetelmän (engl. Atomic Layer Deposition, ALD) avulla. Nanomittakaavassa tapahtuva tutkimus (muun muassa ohutkalvojen tutkiminen) voidaan lukea nanotieteen ja tarkemmin ottaen nanofysiikan alaan. Sajavaaran tutkimustyöstä osa tapahtuukin Jyväskylän yliopiston poikkitieteellisessä Nanotiedekeskuksessa (NSC). NSC:n tutkimuslaitteista Sajavaara ryhmineen käyttää lähinnä atomikerroskasvatukseen tarkoitettua ALD-laitteistoa ja heliumionimikroskooppia. 

Tutkimustyön ohella Sajavaara on työskennellyt vastuullisissa tehtävissä erilaisissa tieteellisissä hankkeissa muun muassa Tekesin, Suomen Akatemian, EU:n ja kansainvälisen atomienergiajärjestö IAEA:n projekteissa.

Professoriksi 
Helmikuussa 2015 Sajavaara nimitettiin Jyväskylän yliopistoon määräaikaiseen fysiikan professuuriin. Fysiikan laitoksen vakinaisena professorina hän aloitti lokakuussa 2015. Professuuri keskittyy kiihdytinpohjaiseen materiaalitutkimukseen poikkitieteellisessä ympäristössä. Professorin tehtävien ohella Sajavaara on toiminut erilaisissa hallintotehtävissä fysiikan laitoksella ja tiedekunnassaan. Fysiikan laitoksen johtaja professori Markku Kataja nimitti Sajavaaran tammikuussa 2018 fysiikan laitoksen tutkimuksesta ja infrastruktuureista vastaavaksi varajohtajaksi toimikaudelle 1.1.2018 – 31.12.2021. Professori Kataja luopui vuoden 2020 jälkipuoliskolla yllättäen tehtävästään fysiikan laitoksen johtajana. Matemaattis-luonnontieteellisen tiedekunnan dekaani Mikko Mönkkönen nimitti marraskuussa 2020 laitosjohtajan jäljellä olevan toimikauden ajaksi (1.12.2020 – 31.12.2021) fysiikan laitoksen johtajaksi professori Sajavaaran. Samalla Sajavaara nimitettiin tiedekunnan johtoryhmän jäseneksi Katajan tilalle.

Tutkijana 
Tutkimuksessa Sajavaara on erikoistunut tutkimaan hiukkaskiihdyttimellä tuotettuja ionisuihkuja. Hän on käyttänyt niitä myös apuvälineenä tutkiessaan erilaisia materiaalifysiikan kysymyksiä. Pääosan ionisuihkukokeista hän on tehnyt Jyväskylän yliopiston kiihdytinlaboratoriossa. Laboratoriossa on raskasionikiihdyttimen lisäksi protoneille ja deuteronille tarkoitettu hiukkaskiihdytin sekä lisäksi erityisesti materiaalifysiikan tutkimukseen käytettävä pienempi tandemkiihdytin (Pelletron). Hiukkaskiihdyttimien lisäksi tutkimuksessa sovelletaan erilaisia ionilähteitä ja heliumionimikroskopiaa.

Sajavaaran tutkimusintresseihin kuuluu esimerkiksi ionisuihkupohjaisten materiaalitutkimusmenetelmien kehittäminen ja niiden soveltaminen erityisesti atomikerroskasvatuksella tehtyjen ohutkalvojen tutkimukseen. Uusiin menetelmiin ja rakenteisiin liittyvä perustutkimus luo pohjan ionien ja materiaalien välisen vuorovaikutuksen ymmärtämiselle. Tiedon avulla voidaan kehittää myös uusia tutkimuslaitteita. 

Sajavaara on osallistunut atomikerroskasvatusmenetelmän (ALD) alalla eurooppalaiseen tiedeyhteistyöhön HERALD-ohjelman (Hooking together European research in Atomic Layer Deposition) puitteissa. Ohjelman tavoitteena on tiivistää eurooppalaista tutkimustyötä, edistää nuorten tutkijoiden uraa ja tehdä atomikerroskasvatusmenetelmää tunnetuksi. 

Keskeinen osuus Sajavaaran tutkimuksissa on ollut tieteellisten sovelluksien kehittämisellä. Hänen johdollaan Jyväskylän yliopistossa rakennetuilla laitteistoilla tehdään monipuolista tutkimusta. Niiden avulla tehdään materiaalitutkimusta esimerkiksi aurinkokenno- ja akkumateriaaleista. Materiaalitutkimuksen avulla voidaan myös selvittää esimerkiksi taide-esineiden ja meteoriittien alkuperää. Sajavaaran tutkimusryhmän kehittämät laitteet auttavat näissä tutkimuksissa. Osa Sajavaaran työstä materiaalitekniikan tutkimuksessa sijoittuu perinteisen fysiikan lisäksi myös nanotieteen alueelle, kun tutkitaan aineen rakennetta nanomittakaavassa.

Sajavaara on julkaissut yli 160 vertaisarvioitua tieteellistä artikkelia.

Lähteet

Aiheesta muualla 
 Timo Sajavaaran tieteellisiä artikkeleita. ResearchGate.net-palvelussa 
 Professori Sajavaaran sivu Jyväskylän yliopisto. 
 Kiihdytinpohjainen materiaalifysiikka. Professori Sajavaaran tutkimusryhmän sivu.

Jyväskylän yliopiston professorit
Suomalaiset fyysikot
Suomalaiset professorit
Vuonna 1973 syntyneet
Elävät henkilöt