Welcome to Ghitu Institute of Electronic Engineering and Nanotechnologies

Back

Nanoscale materials engineering and development of new routs of reconfiguration of electronic, thermoelectric and spintronic processes and properties

Code: 11.817.05.06F
Title: Nanoscale materials engineering and development of new routs of reconfiguration of electronic, thermoelectric and spintronic processes and properties
Programme: Institutional Projects (Supreme Council for Science and Technological Development)
Execution period:: 2011-2014
Institutions: Ghitu Institute of Electronic Engineering and Nanotechnologies, ASM
Project Leader: Kantser Valeriu, academician of ASM, dr. hab., prof.
Participants: Laboratory of Solid State StructuresLaboratory of Cryogenics
Keywords: Size quantization, anizotropy, electronic transport, thermoelectricity, nanostructures and interface, superconductivity, nanowires


Rezumat:

Proiectul prevede dezvoltarea de procedee tehnologice noi de nanostructurare şi evidenţierea unor modalităţi noi de reconfigurare la scară nanometrică a proprietăţilor materialelor, bazate pe efectele: de cuantificare la dimensiuni mari (>10-30 nm) şi anizotropie accentuată; de câmp electric cu acţiune la adâncimi mari (>10 nm) ; impurităţilor de rezonanţă; de interacţiune spin orbitală puternică, care generează starea topologică; de stări de interfaţă topologice; de proximitate şi de coexistenţă a diferitor ordonări (suproconductoare, magnetice, feroelectrice), folosind ca materiale de referinţă semiconductorii de tipul A4B6 şi A5B6, semimetale,materialele oxidice, supraconductoare şi magnetice.

Se preconizează dezvoltarea metodelor de nanostructurare a teluridelor de plumb, staniu, bismut,compuşilor ternari. Originalitatea tehnologiilor ţine de nanostructurarea monodispersată şi nanolamelară, iar utlilizarea atributului topologic al stărilor suprafeţelor se califică ca concept fizic nou în ingineria proprietăţilor.

Ultimul va fi exploarat în studiul nanostructurilor de tip bicristal, nanofire şi prin structurarea cu nanopori (obţinerea din acelaşi material a nanocompositelor semiconductor-nanotuburi metalice). În bicristale eforturile vor fi canalizate spre studiul tranziţiilor electronice cu ordonări coexistente. În nano- şi microfire vor demara cercetările, legate de stările topologice de suprafaţă cilindrică prin sdudiul fenomenelor de transport, a efectelor de câmp şi a tensionării elastice.

Aceste cercetări vor fi asistate de studii teoretice, modelări şi simulări ale proceselor, iar obiectivele aplicative ţin de sporirea caracteristicilor fotovoltaice,termoelectrice, luminiscente. Ingineria materialelor oxidice este orientată spre elaborarea de: nanomateriale multiferoice extrinseci cum ar fi La0.7Sr0.3CaMnO3şi feroelectrice BaTiO3 (2D) şi ZnO sau CuO şi materiale termosensibile prin nanostructurarea manganitului LaCaMnO.

Cercetarea nanostructurilor stratificate supraconductor/feromagnetic (S/F) prevede studiul supraconductibilităţii reentrante, depistată recent în Institut, urmărind identificarea fazei de ordonare tripletă, care se anticipează să coexiste cu faza magnetică. Sub aspect aplicativ se planifică designul unui nou tip de valve de spin pentru spintronică.