FerroScale - PNIII IDEI (RO)

Cercetări fundamentale a fenomenelor dependente de scală în feroelectrici pe baza de titanat de bariu: granulația critică și efectul nanostructurării (FerroScale)

Cod proiect: PN-III-P4-ID-PCE-2016-0817
Contract nr. 192 ⁄ 2017
Denumirea Programului din PN III: Programul 4 - Cercetare fundamentală și de frontieră
Tip proiect: Proiecte de Cercetare Exploratorie

Obiectivul major este de a clarifica, printr-o abordare inovativă experimentală și de modelare la scale multiple, câteva aspecte actuale legate de natura granulației critice și a proprietăților dependente de scală în ceramici bazate pe BaTiO3 (BT) cu granulații de la ~1μm la câțiva zeci de nanometri. În comparație cu studiile anterioare, bazate cu precădere pe o abordare tradițională de tip corelație preparare-caracterizare-proprietăți dedicate investigării proprietăților ceramicelor de BT pentru aplicații ca elemente pasive în microelectronică, noutatea acestui proiect constă în studiul fundamental experimental-teoretic al fenomenelor de scală în ceramici de BT pure și ușor substituite la două nivele: (a) la nanoscală, (b) în jurul granulație critice de 1μm. Studiul își propune să integreze rezultatele proprii cu numeroasele date experimentale raportate in literatură în acest domeniu, în cadrul unor modele de multiscală adecvate.

Rezumat

BaTiO3 este prototipul feroelectricilor oxidici, utilizat pe scară largă în domeniul microelectronicii datorită proprietăților sale dielectrice, feroelectrice, piezo, pyro, și electro-optice, care pot fi adaptate prin substituții și factori microstructurali (densitate, tensiuni interne, morfologie). Tendința de miniaturizare a elementelor din microelectronică a impus necesitatea dezvoltării de noi produse ceramice pe bază de BaTiO3 cu grăunți de dimensiuni reduse de câţiva zeci de nanometri, deschizându-se astfel un nou subiect de cercetare fundamentală: rolul mărimii grăunților asupra proprietăților funcționale. Dimensiunea grăunților este un parametru important pentru adaptarea proprietăților funcționale ale BaTiO3, deoarece în jurul valorii de 1 micrometru unele proprietăți sunt maximizate. Cu toate acestea, pentru aplicații este esențială păstrarea valorilor ridicate ale constantelor de material odată cu reducerea dimensiunii grăunților la scară nanometrică. Înțelegerea de ce proprietățile îmbunătățite se obțin la dimensiunea critică de 1 micrometru și extinderea în alte sisteme a posibilităţilor de reproduce a condițiilor specifice optimizării proprietăților acestora constituie o temă dificilă. Prin urmare, obiectivul major al acestui proiect este de a clarifica aspectele legate de fenomenele dependente de dimensiune în cazul feroelectricilor pe bază de BaTiO3 printr-o abordare experimental-teoretică la multiscală, precum și printr-un studiu multidisciplinar care implică metode chimice de preparare inovative, caracterizare complexă la nano/microscală, investigare detaliată a proprietăților funcționale și instrumente complexe de modelare la multiscală.

 

VALOAREA CONTRACTULUI este de 775.700,00 lei pe o durată de 29 de luni

ANUL
2014
2015
2016
TOTAL (lei)
Credite bugetare (lei)
189.000
336.300
169.400
694.700
Credite de angajament (lei)
81.000
0
0
81.000
TOTAL (lei)
270.000
336.300
169.400
775.700

Echipa

Echipa proiectului:
1. Prof. Liliana Mitoseriu
2. Dr. Cristina Elena Ciomaga
3. Dr. Curecheriu Lavinia Petronela
4. Dr. Mirela Airimioaei
5. Dr. Horchidan Nadejda
6. Dr. Padurariu Leontin
7. Drd. vacant
8. Drd. vacant

Achizitii

2017
1. Generator arbitrar de functii Tektronik cu interfata Keithley
2. Laptop Asus ZenBook
3. Laptop Lenovo Ideapad
4. Videoproiector EPSON EB-U42
5. Modul compact de citire temperature National Instruments

Rezultate

Rezultate:

Plan de realizare

2017

2018

2019