MACHETA nr. XII

Contractor : Institutul National de Cercetare Dezvoltare pentru Fizica Materialelor

Cod fiscal : RO9068280

Raport anual de activitate

privind desfăşurarea programului nucleu

CERCETARI AVANSATE IN DOMENIUL FIZICII STARII CONDENSATE SI A MATERIALELOR

(COMAFI-III)

anul 2011

Durata programului: 3 ani

Data începerii: 2009 Data finalizării: 2012

Scopul programului:

Scopul programului consta in obtinerea de noi cunostinte referitoare la proprietatile fizice ale starii

materiei condensate, pentru intelegerea mecanismelor asociate unor proprietati specifice ale unor grupe

de materiale si pentru optimizarea anumitor proprietati caracteristice. Programul urmareste furnizarea

cunostintelor necesare prezicerii, modificarii si proiectarii proprietatilor de material, in scopul ameliorarii

acestora. Cercetarile au un caracter interdisciplinar si de frontiera , fiind bazate pe fizica , chimie,

matematica,inginerie, stiinta materialelor, biologieetc.

Cercetarile propuse in cadrul acestui program sunt dedicate in special unor clase de materiale abordate

conform optiunilor strategice ale institutului, cum ar fi: materiale semiconductoare, magnetice,

piezoelectrice, supraconductoare, sub forma de straturi subtiri sau nanostructuri, cristaline sau amorfe.

Alte materiale de interes sunt cristalele optice, cristalele lichide si moleculare, polimeri, compusi

intermetalici, etc. In cadrul acestui program se acorda o importanta deosebita investigatiilor

experimentale si modelarilor teoretice in scopul intelegerii relatiei complexe microstructura-proprietati

in cazul unor materiale semiconductore, dielectrice, supraconductoare si magnetice intens utilizate sau cu

potential de utilizare in microelectronica, optoelectronica, comunicatii, informatica si alte domenii “high

tech”, precum si a unor materiale biocompatibile cu aplicatii in medicina sau biotehnologii.

Programul propus se bazeaza pe profilul si obiectivele de cercetare ale INCDFM si pe strategia pe

termen mediu si lung a institutului, elaborate atat pe baza tendintelor internationale cat si pe baza

intereselor proprii in domeniu, in corelatie cu competenta personalului de cercetare si cu dotarile

existente. In rezumat, programul nucleu propune efectuarea de cercetari cu caracter fundamental si

orientat in fizica starii condensate si cercetari aplicative de fizica materialelor in scopul obtinerii de

materiale cu proprietati imbunatatite sau de noi materiale, utilizabile in constructia de componente,

traductori, senzori, echipamente,etc.

Programul propus este corelat cu scopul si obiectivele generale ale Strategiei Nationale de Cercetare-

Dezvoltare –Inovare elaborata pentru perioada 2007-2013 ca si cu o serie de obiective specifice ale

programului European FP7.

Proiectele componente ale programului nucleu propus vor accelera procesul de integrare al cercetarii

romanesti de profil in cercetarea vest-europeana si mondiala din domeniul fizicii starii condensate.

Mentionam ca INCDFM este angajat in multiple forme de cooperare stiintifica interna si internationala si

a obtinut succese notabile recente in planul vizibilitatii si omologarii rezultatelor la scara europeana. In

plus, unele din rezultatele estimate ale programului vor sta la baza tehnologiilor de producere a unor noi

materiale, componente si dispozitive cu parametri speciali.

Programul propus va conduce in mod necesar la urmatoarele finalitati pozitive pe plan national:

-conservarea nivelului de competenta si expertiza al cercetarii romanesti in domeniu; dezvoltarea unor

domenii in care competitivitatea institutului, pe plan intern si extern, este recunoscuta

-concentrarea resurselor umane si materiale pe directii strategice de interes

-cresterea capacitatii de cercetare interdisciplinara si de frontiera si dezvoltarea de noi parteneriate in

proiecte interne si internationale

-formarea de personal inalt calificat (inclusiv tineri doctoranzi si absolventi) in domenii stiintifice

conexe.

O importanta directie tematica a proiectelor abordate in 2011 s-a axat pe elaborarea de metode noi

dintre care mentionam: a) dependenta de (hkl) si directia in proba a largimii maximelor de difractie cauzata de

microtensiuni pentru toate clasele Laue;b) dezvoltarea de noi metode moderne de sinteza si sinterizare a

materialelor pe baza de oxid de ceriu dopat

Au fost abordate clase de materiale diverse pornind de la materiale izolatoare pana la metale si

semiconductori. Au fost studiate proprietatile morfologice, structurale, optice, magnetice, de transport

precum si alte proprietati specifice ale acestor materiale. O directie importanta avuta in vedere este data

de identificarea unor posibile aplicatii specifice bazate pe astfel de nanomateriale. Printre materialele

abordate mentionam:

- straturi subtiri orientate de PZT pe strat de Ir

- investigarea unor structuri test realizate din nanotuburi de carbon si grafena pe substrat de siliciu

- sticle oxifluoritice (SiO2-CaF2) dopate cu pamanturi rare

- microcristale de proteina (apoferitina ) crescute din solutie apoasa

- obtinerea de compozite multiferoice

- sinteza si caracterizarea prin MBE a semiconductorului diluat magnetic MnxGe1-x

- sistemul de nanoparticule Eu2O3-SnO2 obtinut pe cale mecanochimica

Rezultatele obtinute reprezinta un punct de plecare pentru dezvoltarea cercetarii in domeniul materialelor

avansate cu inalt potential aplicativ. Trebuie sa mentionam ca cercetarea efectuata in cadrul acestui

program nucleu este dedicata in primul rand cristalizarii unor idei noi, ce ulterior urmeaza a fi dezvoltate

pentru atingerea potentialului aplicativ al acestora.

Spectrul acoperit de cercetarile efectuate in cadrul acestui proiect este larg si cuprinde atat o zona de

preparare a materialelor cat si de caracterizare a acestora printr-o varietate de metode, de la microscopie

electronica pana la metode de spectroscopie optica, rezonante electronice sau caracterizare electrica.

In realizarea cercetarilor au fost implicati atat cercetatori cu experienta cat si tineri, existand astfel o

puternica componenta educativa a proiectului. Un aspect important referitor la varietatea tematicilor de

cercetare abordate este legat de tendinta clara de abordare a micro si nanostructurilor, preparate prin

metode fizice sau chimice diverse si cu proprietati deosebite de materialele de volum corespunzatoare.

Tematicile abordate vor reprezenta directii majore de cercetare pentru urmatorii ani, urmand ca

cercetarea sa fie continuata in cadrul unor proiecte specifice ale PN 2.

Modul de derulare al programului:

2.1. Descrierea activităţilor (utilizând şi informaţiile din rapoartele de fază,macheta VIII)

Proiectul : PN09-450101 Abordări complexe in studiul proceselor si fenomenelor fizice in materia condensata

Conţinutul ştiinţific al proiectului este structurat in principal pe următoarele teme de cercetare:

A. Fenomene critice şi mecanisme de interacţie

B. Concepte, tehnici şi fenomene la scară mesoscopică

C. Efectele structurii asupra proprietăţilor materiei condensate.

D. Fenomene optice, fotoelectrice şi de recombinare,

In cursul anului 2011, in cadrul acestui proiect au fost realizate 14 faze, care au acoperit relativ egal cele patru directii,

avand in vedere si faptul ca unele dintre faze pot fi clasificate ca apartinand mai multor directii.

Astfel, in cadrul temei A, Fenomene critice şi mecanisme de interacţie, am abordat în principal problematica modernă

privind fazele magnetice şi supraconductoare.

Sistemele electronice puternic corelate (SCES) constituie în ultima decadă un subiect intens investigat datorită

proprietăţilor lor neobişnuite, care includ coexistenţa unor faze electronice diferite, prezentând forme de magnetism şi

supraconductibilitate exotice, ordine multipolară, etc. La baza fenomenologiei complexe care guvernează aceste

sisteme se află instabilităţi generate de nedeterminări de natură cuantică desemnate în literatură prin criticitate

cuantică. În cazul filmelor subţiri, există mai multe fenomene aflate în competiţie şi care determină proprietăţile

macroscopice. În primul rând, reducerea unei dimensiuni la nivelul a câţiva nm va afecta în mod fundamental structura

de benzi a sistemului. Fenomenul este de aşteptat să prezinte o oarecare similitudine cu efectele observate în cazul

structurilor cristaline stratificate unde se formează suprafeţe Fermi quasi cilindrice.

In cadrul fazei Criticitate cuantica in straturi subţiri SCES am abordat sisteme SCES intermetalice aflate in

vecinatatea unui QCP. Am studiat direct efectele dimensionalitatii spatiale asupra fenomenelor legate de criticitatea

cuantica. Compusii candidati pentru aceasta etapa au fost alesi pe baza informatiilor obtinute in etapele anterioare.

Filmele si probele bulk au fost investigate si caracterizate in principal prin XRD, elipsometrie, Moke, XPS,

magnetometrie, fenomene de transport.

În faza Proprietăţi de transport ale compuşilor cu frustrare geometrica am studiat mecanismele de evoluţie de la

frustrare magnetica la supraconducţie. Am dezvoltat modele si am cules date privind competitia dintre ordonarile

magnetice in sisteme cu frustrare geometrica si dezvoltarea ordinii supraconductoare prin modificarile in structura

geometrica.

În studiul efectului iradierii cu neutroni asupra diagramei H-T a sistemului policristalin

Bi1.8Pb0.4Sr1.8Ba0.2Ca2Cu3Ox, avem în vedere masurarile de susceptibilite multiarmonica în c.a. pe aceste probe, care

fac posibila separarea dinamicii vortexurilor în sistemul inter- şi intra-granular. Originalitatea metodei consta în

folosirea la maxim a potentialului masuratorilor de susceptibilitate a.c. astfel incat sa fie posibila detectarea efectelor

cuasi-2d chiar în probele policristaline.

In cadrul temei B, Concepte, tehnici şi fenomene la scară mezoscopică, am fost interesati de studiul teoretic al

efectelor interacţiei electron-electron asupra proprietăţilor de transport ale structurilor mezoscopice, ca si de fectele de

confinare cuantică a electronilor, efecte care conduc la proprietăţi electrice, magnetice şi optice noi ale materialelor şi

structurilor cu dimensionalitate redusă, în raport cu cele de volum.

Fenomenele de tip “Fermi edge”, au fost puse în evidenta pentru prima data ca singularităţi în spectrul de emisie (sau

absorbţie) al unor metale, singularităţi localizate în vecinătatea nivelului Fermi, cauza fiind interacţia many-body

dintre electronii din banda şi golul format de absorbţia unui foton. Am studiat fenomenele de tip “Fermi edge” în

sisteme mezoscopice (in particular dot-uri cuantice bi-dimensionale) conectate la rezervoare cu nivele Fermi diferite.

Avantajul principal al studierii, teoretice şi experimentale, a efectelor many-body în sisteme mezoscopica, îl constituie

posibilitatea de a varia, intr-o gama larga, parametrii sistemului, lucru imposibil în materiale tip bulk.

In faza Studiul unor nanostructuri de carbon (nanotuburi de carbon si grafena) pentru componente micro- si

nano-electronice am investigat proprietatile electrice ale unor structuri test realizate din nanotuburi de carbon si

grafena pe substrat de siliciu.

In cadrul temei C Efectele structurii asupra proprietăţilor materiei condensate .am pornit de la ideea ca proprietăţile

materialelor policristaline sunt semnificativ influenţate de microstructura acestora. Microstructura include textura,

forma şi dimensiunile medii ale cristalitelor, distribuţia acestora, microtensiunile cauzate de dislocaţii şi defecte

punctuale precum şi defectele de împachetare (planare). In faza Dependenta de (hkl) si directia in proba a largimii

maximelor de difractie cauzata de microtensiuni pentru toate clasele Laue, am elaborat un nou model implementabil

in programele Rietveld care sa descrie dubla dependenta, de indicii Miller si directia in proba a vectorului de

imprastiere, a largimii anizotrope a maximelor de difractie pe policristale cauzata de microtensiuni. O astfel de

dependenta este pusa tot mai frecvent in evidenta in masuratori de difractie complexe (multipatterns) pe probe

texturate. In momentul actual, in programele Rietveld, largimile anizotrope ale picurilor cauzate de microtensiuni sunt

descrise de modelul Popa.

In faza Analiza detaliata prin difractie de raze X a structurii ceramicii supraconductoare de tip BiPbSrCaCuO, am

caracterizat detaliata prin difracţie de raze X unele pulberi precursoare de Bi-2223, obţinute prin metoda reacţiei in

faza solida si a conductorilor acoperiţi pe substrat metalic si/sau a unor filme depuse pe substrat monocristalin,

urmărindu-se corelaţia dintre parametrii structurali obtinuti si parametrii tehnologici de preparare. Investigaţiile au

avut ca scop obţinerea unor conductori acoperiţi cu un conţinut cat mai ridicat de faza supraconductoare de

temperatura critica înalta (Bi, Pb)2 Sr2Ca2Cu3Ox (Bi2223), cu densitate de curent critic cat mai mare.

Problematica legată de protecţia mediului se bucură de o atenţie deosebită, şi face obiectul atât al cercetărilor de tip

aplicativ, cât şi fundamental. În cazul particular al senzorilor de gaze pe bază de oxizi metalici semiconductori,

investigaţiile experimentale complexe (spectroscopie de impedanţă) îşi propun să aducă clarificări privind înţelegerea

mecanismului de transfer de sarcină asociat cu reacţiile de suprafaţa şi legătura lor cu efectul de traductor, respectiv cu

modificările suferite de parametrii macroscopici (mărimi fizice). In faza Influenta concentratiei de oxigen si a

umiditatii relative asupra mecanismului de conductie al oxizilor metalici semiconductori din Grupa VI am urmarit

identificarea posibilelor mecanisme de conductie prin investigatii experimentale de conductivitate electrica si lucru de

extractie, in atmosfera controlata de oxigen si umiditate relativa, si am analizat contributiile parametrilor fizici in

mecanismul de conductie.

Tema D, Fenomene optice, electrice şi fotoelectrice, a fost abordata si ea in cadrul unor faze.

Feroelectricii sunt materiale multifuncţionale cu proprietăţi neliniare utile în multe dispozitive electronice şi optice.

Miniaturizarea dispozitivelor implică utilizarea acestor materiale sub formă de straturi subţiri sau nanostructuri.

Reducerea dimensiunilor duce la apariţia de fenomene noi, care pot contribui pozitiv sau pot afecta distructiv

proprietăţile macroscopice de interes în cazul feroelectricilor. In faza Efecte de imbatranire asupra proprietatilor

dielectrice si piezoelectrice ale materialelor feroelectrice prin iradieri multiple am studiat efectul campului de

temperatura, al campului electric si al iradierii cu neutroni asupra coeficientilor dielectrici si piezoelectrici.

Materialele semiconductoare oxidice cu banda interzisă largă sunt importante pentru o varietate amplă de aplicaţii în

tehnologiile IT actuale şi de perspectivă. In faza Studiul proceselor si fenomenelor fizice ce au loc la interfaţa Ir-PZT

la creşterea straturilor subţiri orientate de PZT am prezentat rezultatele cercetărilor întreprinse legate de: efectul de

orientare structurala al stratului de Ir asupra stratului PZT; efectul atmosferei si temperaturii de tratament termic

asupra parametrilor feroelectrici; efectul stratului de Ir ca bariera de oxigen la interfata metal-ceramica.

Metodele optice de caracterizare: metoda generării armonicii a doua optice şi spectroscopia de absorbţie sunt metode

moderne, relativ noi, a căror aplicare în studiul structurilor subţiri a apărut recent şi este în plină dezvoltare. In faza

Metode spectroscopice de absorbtie optica am propus unor modalitati de aplicare a acestei tehnici in domeniul

protectiei mediului, caracterizarea structurilor si publica-rea rezultatelor in literatura de specialitate.

Introducerea controlata de defecte este folosita pentru manipularea proprietăţilor materialelor. In faza Influenta

defectelor asupra caracteristicilor unor structuri realizate din materiale pe baza de siliciu am prezentat rezultatele

originale obţinute in caracterizarea din punct de vedere electric a defectelor in structuri multistrat, si a defectelor

induse de iradierea cu ioni de energii de ordinul zeci de MeV in siliciu.

In faza Fotoconductori complecsi calcogen-polimer am raportat rezultatele obţinute in prepararea unui nou sistem

fotoconductor, obţinut prin utilizarea amestecului seleniu + polimer PV-carbazol.

Proiectul :PN09-450102 Prepararea si caracterizarea materialelor cu dimensionalitate redusa

Au fost studiate efecte de iradiere in cristale de LiF pure si dopate cu plumb.

- S-au crescut cristale de LiF pure si dopate cu ioni de plumb prin metoda Kyropoulos, care asigura o crestere

uniforma realizata in atmosfera de azot

- S-au realizat masuratori de spectroscopie optica (absorbtie si luminescenta) pe cristale de LiF nedopate si dopate cu

diverse concentratii de ioni de Pb2+

- Pentru caracterizari cantitative de dopaj, s-au realizat masuratori de spectroscopie fotoelectronica (XPS) in vederea

determinarii prezentei ionilor de Pb2+ in matricea de LiF

- Cristalele iradiate cu raze X dupa masuratorile de XPS au fost supuse masuratorilor de spectroscopie optica in

vederea studierii defectelor de iradiere si vor fi comparate cu defectele produse prin iradiere la energii mari cu

fascicule de electroni accelerati.

- Masuratorile de termoluminescenta au completat masuratorile spectroscopice in vederea determinarii capcanelor de

electroni si goluri care apar in cristalele de LiF dopate cu plumb.

Caracterizarea cristalelor :

• 1. S-au obtinut cristale de LiF pure si dopate cu Pb prin metoda Kyropoulos folosind pulbere policristalina de

LiF obtinuta prin sinteza cvasi-omogena.

• 2. Spectrele de absorbtie optica arata maxime la 275nm (Pb) si 279nm (Tl) atribuite tranzitiei de tip A ale

acestor ioni.

• 3.Spectrele de fotoluminescenta dau doua benzi situate la 340nm (Pb) si 375nm (Tl) asociate ionilor dopanti.

• 4. Masuratorile de EXAFS pe cristale de LiF dopate cu Pb arata incorporarea substitutionala a ionilor de Pb2+

in cristale de LiF.

Defecte de iradiere:

• 1. Absorbtia optica si fotoluminescenta datorate centrilor F2 si F3+ cresc cu concentratia de ioni de Pb in

cristale.

• 2. Termoluminescenta creste dupa dopajul cu Pb.

Au fost corelate proprietatile structurale cu proprietatile electrice prin (TEM, SEM, SAED, HRTEM) pentru materiale

cu aplicatii in domeniul energiilor alternative. A fost realizata o. baza date pentru aplicatii in domeniu.

Au fost corelate structura proprietati electrice (conductivitate la temperatura camerei, conductivitate ionica);

Au fost stabilite conditiile de structura (ME, DRX, XPS – conductivitate ionica pentru aplicatii in domeniul energiilor

alternative).

Studii privind mecanismul de copolimerizare radicalica a chitosanului cu monomeri vinilici; au fost preparate

compozite de tip chitosan/polistiren, chitosan/polimetil metacrilat, chitosan/poliglicidil metacrilat; a fost efectuata o

caracterizare a compozitelor prin diferite tehnici (microscopie electronica de baleiaj, difractie de raze X si

spectroscopie de absorbtie in infrarosu); a fost explorat rolul de surfactant jucat de chitosan in vederea reducerii

dimensiunii particulelor coloidale obtinute in urma reactiei de copolimerizare.

Au fost sintetizate compozite pe baza de chitosan si polimeri vinilici (polistiren, polimetil metacrilat si poliglicidil

metacrilat); au fost evidentiate proprietatile morfologice, structurale si vibrationale ale compozitelor de tip

chitosan/polimer vinilic. Practic a fost realizata prepararea prin copolimerizare radicalica a compozitelor de tip

chitosan/polimer vinilic si caracterizarea acestora prin microscopie electronica de baleiaj, difractie de raze X si

spectroscopie de absorbtie in infrarosu.

Au fost studiate fenomene de nano-cristalizare si proprietati optice ale nano-compozitelor sticloase oxifluoritice

(SiO2-CaF2) dopate cu pamanturi rare (Ce, Sm, Eu, Ho) obtinute prin topire-racire brusca.

S-au preparat sticle ceramice oxifluoritice (SiO2-CaF2) dopate cu pamanturi rare (Ce, Sm, Eu, Ho) prin metoda

topire-racire brusca urmata de tratament termic (in vederea ceramizarii sticlei). Acestea au fost caracterizate prin

metode termogravimetrice (DTA) si difractie de radiatii X si s-au studiat proprietatile optico-spectrale (absorbtie

optica UV-VIS-NIR, fotoluminescenta, elipsometrie) functie de natura dopantului. S-au modelat fenomenele de

cristalizare in aceste materiale.

Rezultatele experimentale au dovedit incorporarea ionilor dopanti in matricea sticlei oxi-fluoritice si in nano-

cristalele de CaF2. Eficienta luminescentei pamanturilor rare creste mult odata cu transformarea sticlelor in nano-

compozite oxi-fluoritice efect datorat incorporarii dopantilor in faza cristalina de CaF2. Eficienta luminescentei

pamanturilor rare creste mult odata cu transformarea sticlelor initiale in nano-compozite oxi-fluoritice efect datorat

incorporarii dopantilor in faza cristalina de CaF2. Ceramizarea sticlelor se bazeaza pe un mecanism de nucleere

predeterminata legat de ionul dopant.

Au fost efectuate teste preliminare de depunere prin PLD a unui strat subtire si uniform de sticla pe un suport de

quartz (2cmx2cm) urmat de tratament termic in vederea ceramizarii iar rezultatele sunt incurajatoare. Grosimea mica a

stratului (sute de microni) si uniformitatea lui impreuna cu dimensiunile scazute ale nanoparticlelor (aprox. 20-30nm)

ar asigura transparenta necesara pentru aplicatii in domeniul imbunatatirii randamentului celulelor solare prin

conversia radiatiei IR (peste 1000nm) in domeniul vizibil in care fotodiodele cu Si sunt sensibile) prin efectului de

“up-conversion” sau in imagistica de radiatii X (fluoroscopie).

De asemenea au fost obtinute si au fost studiate proprietatile optice ale sticlelor oxifluoritice (SiO2-CaF2) dopate

cu pamanturi rare (Ce, Sm, Eu, Ho, Pr) obtinute prin metoda sol-gel. Xerogeluri si sticle cu compozitia (95SiO2–

5CaF2) (mol%) nedopate si dopate cu 1mol% pamanturi rare (Ce, Sm, Eu, Ho, Pr) au fost preparate prin metoda sol-

gel. Acestea s-au caracterizat prin metode termogravimetrice (DTA/TG), difractie de radiatii X si spectroscopie optica

(absorbtie optica UV-VIS-NIR si FTIR, fotoluminescenta, timpi de viata ai luminescentei). S-a efectuat un studiu al

acestor proprietati functie de natura dopantului. Au fost efectuate teste preliminare (tratamente termice) de

transformare a xerogelurilor in nano-compozite sticloase in vederea cresterii eficientei luminescentei. Rezultatele

experimentale au dovedit utilitatea eficienta metodei sol-gel in prepararea sintezei sticlelor oxi-fluoritice dopate cu

pamanturi rare; relativa simplitate, incorporarea omogana a dopantilor si sinteza la temperaturi scazute. In urma

tratamentelor termice are loc transformarea xerogelurilor in nano-compozite oxi-fluoritice transparente insotita de o

crestere a eficientei luminescentei cu aproape un ordin de marime. Masuratorile optico-spectrale efectuate au dovedit

incorporarea ionilor dopanti in matricea sticlei oxi-fluoritice si in nano-cristalele de CaF2. Rezultatele experimentale

au dovedit utilitatea eficienta metodei sol-gel in prepararea sintezei sticlelor oxi-fluoritice dopate cu pamanturi rare;

relativa simplitate, incorporarea omogana a dopantilor si sinteza la temperaturi scazute. Eficienta luminescentei acestor

ioni este relativ scazuta insa in urma tratamentului termic (ceramizarii) aceasta se imbunatateste semnificativ, cu

aproape un ordin de marime.

Problemele care au aparut la ceramizarea xerogelurilor sunt legate de faptul ca ele “crapa” din cauza stresului

mecanic aparut in timpul uscarii. In viitor incercam eliminarea acestui inconvenient prin tratamente de “uscare”

controlata a xerogelurilor ca de ex. in vid (presiune scazuta) si/sau in timp foarte indelungat (de ordinul zilelor).

Pentru viitor se propune depunerea xerogelurilor (in faza lichida) sub forma de straturi subtiri (sute de microni)

urmata de ceramizare fiindca in acest mod se reduce. Astfel obtinute straturile subtiri de sticle ceramice ar putea avea

aplicatii in optoelectronica ca ghiduri de unda planare sau amplificatori optici planari.

Au fost obtinute supraretele supraconductor-normal YBCO/PrBCO cu caracter 2D prin pulverizare DC. O mai buna

intelegere a dinamicii vortexurilor in sistemele supraconductoare 2D.

In cadrul fazei s-a studiat formarea sistemului nanostructurat Eu2O3-SnO2 prin reactie solvotermala, utilizand ca

solvent apa in regim subcritic, pe tot domeniul de concentratii de europiu (0 -100 at.% Eu).

S-au determinat parametrii fizico-chimici optimi pentru reactia hidrotermala: temperatura: 250 C,

presiunea autogenerata 40 at., timp de reactie 4 ore, viteza de incalzire 10 C / min., pH=7.5, concentratia totala a

precursorilor in solutie 0,2 M dm-3 .

Analiza datelor structurale obtinute prin rafinarea Rietveld a difractogramelor de raze X pentru probele hidrotermale a

evidentiat urmatoarele aspecte:

• Prin reactie hidrotermala, din amestecul omogen de hidroxid de europiu/hidroxid de staniu obtinut

prin coprecipitare cu amoniac din solutie continand cloruri de Eu (III) si Sn (IV), pana la concentratia 20 at.% Eu se

formeaza o singura faza cristalina si anume Eu:SnO2, cu structura casiteritei. Peste aceasta valoare, pana la 50 at%

Eu, se obtin sisteme multifazice. La concentratii egale de staniu si europiu se formeaza oxidul binar Eu2Sn2O7 bine

cristalizat, iar la concentratii de europiu peste aceasta valoare se formeaza sisteme multifazice.

• Dimensiunile de particula sunt nanometrice, avand valori sub 10 nm.

• Limita de solubilitate a Eu in reteaua oxidiului de staniu atinsa prin reactie hidrotermala, utilizand

metoda originala descrisa, este ~ 20 at. % Eu:SnO2, valoare situata peste cele raportate in literatura (0,5-8at.%).

Pe parcursul derularii experimentelor s-a conturat o metoda simpla de obtinere pe cale hidrotermala a

stanatului de europiu, Eu2Sn2O7, material cu importante aplicatii in cataliza pentru controlul emisiilor de gaze la

temperatura ridicata, pentru baterii pe baza de litiu, ca material fosforescent etc.

In cadrul acestei etape au fost studiate efectele iradierii cu raze X a nanostructurilor luminiscente de PbCl2 formate

in monocristale de NaCl dopate cu 0.1%PbCl2 + 0.01%SmCl3 si respectiv 0.1%PbCl2 + 0.01%GdCl3, precum si a

nanoparticulelor de ZnO cu dimensiuni de 30 nm incorporate in KBr policristalin. Unul dintre principalele obiective a

fost caracterizarea defectelor punctuale create prin iradiere care afecteaza proprietatile spectrale ale acestor

nanostructuri. Tehnicile de investigare folosite au fost spectroscopia de rezonanta electronica de spin (RES), precum si

termo- si fotoluminiscenta.

Principalele rezultate obtinute:

- Ionii trivalenti Sm3+ si Gd3+ au fost stabilizati in nanostructurile de PbCl2 din monocristalele de NaCl. Prin

extensie, si alti ioni de pamanturi rare trivalenti cu proprietati de luminiscenta interesante pot fi introdusi in NaCl, prin

codoparea cu cationi divalenti care sa formeze nanofaze separate.

- A fost pusa la punct o metoda de preparare de nanocristale de ZnO cu dimensiuni controlate prin descompunerea

termica a hidroxicarbonatului de zinc.

- Au fost identificate defectele de iradiere produse in nanostructurile luminiscente inglobate in NaCl dublu dopat cu

plumb si samariu si respectiv plumb si gadoliniu, precum si in nanocristalele de ZnO incorporate in KBr.

- A fost evidentiat rolul iradierii atat in promovarea formarii de noi nanostructuri prin aglomerarea ionilor dopanti

in NaCl, cat in dizolvarea agregatelor metastabile.

A fost investigat efectul activarii mecanice de mare energie asupra sistemului mixt de oxizi xEu2O3─(1-x)SnO2 in

scopul:

1. obtinerii sistemului la scala nanometrica;

2. extinderii limitelor de concentratie pentru formarea solutiilor solide in sistemul investigat (recunoscut pentru

slaba miscibilitate);

3. studierii evolutiei fazelor in sistemul studiat supus activarii mecanice de mare energie, inclusiv tratamentelor

termice ulterioare la 1000 °C.

Elaborarea acestui studiu a presupus realizarea a ~35 de experimente prin HEBM cu un timp total de peste 9300 de

minute, a peste 10 tratamente termice la 1000 ⁰C si a peste 50 de analize si rafinari Rietveld ale difractogramelor de

raze X. Peste 15 inregistrari Mössbauer pe sursa de Sn119 si Sm151 au fost de asemenea obtinute pe spectrometrele

noi din laborator (SeeCO si WissEL-ICE Oxford). Mentionam ca nu am intalnit in literatura de specialitate un studiu

sistematic al sistemului de nanoparticule xEu2O3─(1-x)SnO2 supus activarii mecanochimice. Principalele rezultate

ale studiului efectuat se pot enunta astfel:

• In urma precesului de macinare mecanica energica s-a obtinut sistemul propus la scala nano cu dimensiuni in

domeniul 9-35 nm depinzand de concentratiile relative ale fazelor si temperatura ulterioara de tratament termic.

• Limitele de solubilitate relativa, deci de formare a solutiior solide izostructurale cu t-SnO2, respectiv c-Eu2O3

in urma procesului de HEBM, sunt urmatoarele:

- 8 mol% pentru Eu2O3 in SnO2 fiind mai mare decat solubilitatea raportata in literatura de 8 at%, adica ~ 4

mol%).

- 10-12 mol % pentru SnO2 in Eu2O3; nu cunoastem date de literatura cu referire la aceasta solubilitate.

• S-a identificat un nou procedeu de obtinere a stanatului de europiu la scala nanometrica (~ 50 nm), material cu

multiple aplicatii in cataliza de combustie la temperaturi inalte si recent ca fotocatalizator.

• Rolul activarii mecanice in dinamica fazelor din sistemul studiat a fost relevat ca deosebit de important. In

experimentele de tratament termic direct (fara HEBM) transformarile sunt incomplete.

In cadrul acestei faze s-a urmarit obtinerea microcristalelor de apoferitina din solutie apoasa folosind metoda

clasica de cristalizare si metoda din gel si de asemenea s-au studiat proprietatile morfologice ale microcristalelor astfel

obtinute.

S-au efectuat masuratorile privind morfologia microcristalelor de apoferitina obtinute din crestere din solutie

folosind pentru nucleere membrane poroase polimerice (policarbonat) obtinute prin iradiere cu ioni grei. S-a studiat

influenta metodei de crestere si anume diferente care apar intre metoda clasica si metoda din gel. Au fost obtinute

microcristale de apoferitina, sub forma octaedrala de o calitate buna si cu marimi de pana la 0,2 mm.

Rezultatele obtinute in cadrul acestei faze sunt importante ca si model pentru cresterea unor cristale de proteine de

calitate buna si de dimensiuni mari. Datorita structurii de invelis sferic a apoferitinei aceasta proteina ofera

posibilitatea manipularii nanoparticulelor metalice si duce la aplicatii in cataliza, ca senzori, in medicina, in

diagnosticare si eliberarea controlata a medicamentelor etc. Au fost preparate fibre polimerice cu diametre diverse prin

electrospinning folosind solutii de concentratii diferite de polivinil pirolidona. A fost testata influenta diferitilor

parametri experimentali asupra procesului de electrospining. Astfel s-a constatat ca:

1. Folosirea unor solutii cu vascozitate scazuta duce la producerea fenomenului de electrospraying in timp ce

folosirea de solutii cu vascozitate crescuta duce la electrospinning.

2. Concentratia de polimer din solutie influenteaza puternic morfologia probelor, la concentratii mai mici

obtinandu-se fibre mai subtiri iar la concentratii mai ridicate fibrele fiind mai groase. Concentratiile scazute duc si la

morfologii de tipul „margele pe fir”.

3. Distanta intre electrozi este un parametru esential, distante mici ducand la formarea de fibre cu morfologii

diferite ce merg pana la filme compacte in cazul in care evaporarea solventului este incompleta.

4. Potentialul de spinare este de asemenea extrem de important, cresterea acestuia avand ca rezultat formarea de

fibre cu diametru mai scazut.

Proiectul :PN09-450103 Studii interdisciplinare asupra materialelor avansate. Aplicatii

1. Metode de masura a caracteristicilor dielectrice in domeniul undelor milimetrice specifice materialelor

cu constanta dielectrica ridicata si pierderi reduse: Au fost dezvoltate procedee de caracterizare a

materialelor dielectrice de microunde, cu aplicatii in special asupra (Zr0.8, Sn0.2)TiO4 si Ba(Zn1/3Ta2/3)O3, prin

excitarea modurilor Whispering Galery Modes (WGM) si masuratori de spatiu liber in camera anecoica.

2. Caracterizarea prin spectroscopie Mossbauer a unor materiale optice avansate dopate cu Eu (langasite;

YAG): Au fost efectuate masuratori Mossbauer la temperatura camerei pe izotopul 151Eu, izotop sonda

introdus in structuri cristaline de tip La3Ga5Si2O14( LGS), Y3Al5O12 (YAG) si YVO4 (CGGO), in geometria

de transmise si in geometria de retroimprastiere (de suprafata). Pentru masuratori s-a folosit un spectrometru

Mössbauer in regim de acceleratie constanta echipat cu o sursa radioactiva de 151Sm in matrice de oxid de

samariu. Spectrele cristalului YAG dopat cu Eu evidentiaza o dendenta puternica de temperatura de tratament,

cu observarea unui punct critic la 9000 C, peste care structura fazei de YAG devine evidenta. Peste punctul

critic, Eu are valenta 3+ si se afla cel mai probabil intr-o vecinatate poliedrala de oxigen usor distorsionata

care corespunde unei locatii de simetrie inalta a sondei de 151Eu in structura YAG. In cazul probelor de

YVO4:Eu, studiate suplimentar, datele Mössbauer sugereaza prezenta Eu3+ in vecinatati usor diferite prin

lungimea legaturilor chimice si a deformarilor poliedrelor de anioni (oxigen); Eu3+ ocupa probabil pozitia

cristalografica cationica a Y3+; prin tratament termic are loc cresterea dimensiunilor microcristalitelor.

3. Sinteza (sol-gel) si sinterizarea neconventionala (SPS) a oxidului de Ceriu dopat pentru diferite aplicatii

industriale (cataliza, fuel cell, etc.): S-a urmarit investigarea proprietatilor electrice ale compactelor

sinterizate dopate cu ioni de pamant rar si caracterizarea acestora prin masuratori de impedanta. Energia de

activare Ea corespunzatoare migrarii ionilor de oxigen in compusii de tip Ce0.8Ln0.2O2-x s-a determinat prin

masuratori la frecventa joasa, iar cea corespunzatoare vacantelor de electroni s-a determinat prin masuratorile

la frecventa inalta. Ambele seturi de masuratori au condus la valori ale energiilor de activare, situate in limite

apropiate, in intervalul 0.85 1.17 eV, si respectiv 0.81 1.20 eV, care sunt in concordanta cu valorile

mentionate in literatura. Cea mai mica valoare pentru Ea s-a obtinut in cazul dopariin cu Sm3+, iar cea mai

mare in cazul doparii cu Gd3+ sinterizate la 11000C, ceea ce recomanda acest material pentru cercetarile

ulterioare

4. Studiul comportarii electrice a monostraturilor de tioli depuse pe GaAs(100): In studiul pasivarii cu

compusi ai sulfului a suprafetelor de GaAs, s-a urmarit pregatirea suprafetei de n-GaAs(100) pentru depunerea

straturilor de tioli. A rezultat un studiu legat de comportarea oxizilor nativi la suprafata semiconductorului in

urma tratamentului termic la temperaturi mari in vid inalt. Datele experimentale au evidentiat rolul primordial

al pregatirii pregatirii suprafetei in vederea depunerii de tioli, permitand identificarea stoichiometriei de

suprafata a GaAs. S-a avut in vedere analiza caracteristicilor suprafetelor depuse cu tioli prin tehnici SEM,

XPS, ARXPS, care au pus in evidenta prezenta legaturilor covalente As-S si Ga-S. Analiza de compozitie si

cea de suprafata pe probe de n si p-GaAs a evidentiat ca tratamentul termic la temperaturi sub 10000C conduce

la o suprafata propice tratamentelor ulterioare specifice obtinerii diodelor Schottky. Studiile de pasivare cu

compusi organici ai sulfului de tip alifatic precum dodecantiol (DDT) si octododecantiol (ODT) au pus in

evidenta formarea unui strat protector subtire. Stratul protector a evidentiat formarea legaturilor chimice As-S.

5. Sinteza si caracterizarea in situ prin metode de epitaxie in fascicul molecular (MBE) a

semiconductorului diluat magnetic MnxGe1-x : Semiconductorul diluat magnetic recent descoperit MnxGe1-x

a fost sintetizat pe substraturi de Ge(001). S-au efectuat masuratori in situ de difractie de electroni lenti

(LEED) si de electroni rapizi (RHEED), de spectroscopie de electroni Auger si de fotoelectroni (XPS) pentru

determinari cantitative, de absorbtie de raze X (EXAFS) pentru determinarea ordinii locale in jurul atomilor de

Ge si de Mn si de difractie de raze X. De asemenea, proprietatile magnetice au fost analizate prin masuratori

de efect Kerr magneto-optic (MOKE).

6. Investigatii ale proprietatilor optice si electrice in straturi subtiri din bazele acizilor nucleici: S-a urmarit

punerea in evidenta a faptului că bio-materialele, cum ar fi bazele acizilor nucleici (BAN), reprezintă o

alternativă pentru fabricarea de dispozitive electronice moleculare. Prin urmare, s-a propus realizarea de

straturi subţiri din BAN precum şi heterostructuri bazate pe acestea, în scopul de a studia proprietăţile optice şi

electrice ale acestora. Au fost realizate straturi subţiri din guanină, citozină şi uracil, depuse pe substraturi de

cuarţ şi pe plachete de siliciu monocristaline (Si) prin evaporare în vid în scopul obţinerii de straturi subţiri

omogene caracterizate de o bună aderenţă la substrat şi de o geometrie dreptunghiulară. Ulterior, au fost

realizate heterostructuri de tip MIS, tip sandwich prin pulverizarea unui contact de Au pe structuri de tipul

Si/guanină, Si/citozină, Si/uracil şi pe heterostructuri de tipul: Si/BEDT-TTF/guanină, Si/BEDT-TTF/citozină

şi Si/BEDT-TTF/uracil. Heterostructurile de tip SIS au fost obţinute prin punerea în contact direct a stratului

organic de la două structuri, cum ar fi: Si/guanină şi Si/guanină; Si/citozină şi Si/citozină; Si/uracil şi

Si/uracil, dar şi Si/BEDT-TTF/guanină şi Si/guanină; Si/BEDT-TTF/citozină and Si/citozină; Si/BEDT-

TTF/uracil şi Si/uracil . Starturile obtinute of fost caracterizate din punct de vedere morfologic, structural si al

proprietatilor electrice. Din punct de vedere al masuratorilor I-V realizate pe aceste probe s-a putut observa

faptul ca exista o mai bună injecţie în cazul contactului Si[p]/citozină (5x10-6 A la o tensiune aplicată de 1 V)

faţă de cea obţinută pentru contactele Si[p]/guanină şi Si[p]/uracil (10-8 A la aceeaşi tensiune aplicată),

punându-se în evidenţă faptul că sunt implicaţi şi alţi factori determinanţi cum ar fi, spre exemplu,

particularităţile structurale ale straturilor subţiri. S-a evidentiat o polarizare importantă în cazul

heterostructurilor asimetrice care prezintă un electrod de Si de tip „p” şi unul de tip „n”.

7. Studiul materialelor piezoelectrice compozite cu diverse conectivitati: Prin înglobarea unei pulberi de PZT

intr-o matrice de hypalon s-a obţinut un material compozit de înaltă densitate cu calităţi mecanice noi, care în

urma măsurătorilor de histerezis remanent s-a dovedit a fi feroelectric. Prin abordarea unei metode inovatoare

de caracterizare histeretică a putut fi pusă in evidenţă calitatea materialului de a putea fi polarizat remanent

(‘imprintat’) în ambele sensuri; Domeniul de aplicaţii pentru calitatea materialului compozit obţinut de a

susţine un imprint dielectric este cel al memoriilor feroelectrice şi al traductorilor electro–acustici. Pentru

dezvoltarea în continuare a acestui domeniu fertil şi vast al materialelor compozite cu proprietăţi piezoelectrice

propunem abordarea studiului histeretic al imprintului în straturi subţiri compozite cu conţinut de PZT.

8. Noi metode de investigare a proprietatilor piezoelectrice ale materialelor piezoceramice: A fost elaborata

o metoda noua pentru determinarea, fara neglijarea pierderilor, a constantelor de material in forma complexa,

folosite la caracterizarea ceramicilor piezoelectrice. Metoda este rapida, usor de aplicat, are precizie foarte

buna, fiind valabila pentru toate tipurile de materiale piezoceramice. Metoda foloseste spectrele de rezonanta-

antirezonanta ale modului de vibratie radial al rezonatorilor piezoceramici.Precizia noii metode a fost

determinata pentru materiale cu diferiti coeficienti de cuplaj planar si factori de calitate mecanica, ce acopera

intrega gama de materiale piezoceramice, fiind comparata cu precizia metodei standard pentru aceleasi

materiale. Au fost discutate avantajele noii metode comparativ cu cele existente si s-a dovedit ca aceasta

metoda este valabila si foarte precisa pentru toate materialele, dar mai ales pentru cele cu factori de cuplaj

mari.

9. Obtinerea compozitelor multiferoice: S-au obtinute niste compozite multiferoice prin depunerea succesiva

de materiale ferroelectrice si ferite magnetice sau prin depunerea succesiva de materiale feroelectrice si

multiferoice. In primul caz au fost realizate bi-straturi de PZT si CoFe2O4 (CFO) prin depunere PLD pe suport

monocristalin de SrTiO3. In al doilea caz au fost preparate prin sol-gel multistraturi de PZT si BiFeO3 (BFO).

Probele au fost caracterizate structural. S-a constat ca structura PZT/CFO este epitaxiala cu diferenta mare in

grosimea straturilor desi numarul de pulsuri laser a fost acelasi. Structurile PZT/BFO sunt policristaline, gradul

de dezordine intre cele doua faze crescand cu numarul de straturi depuse. Masuratorile electrice si magnetice

efectuate la diferite temperaturi au evidentiat atat prezenta ordinii dipolare, manifestata prin ciclu de histerezis

in polarizare, cat si prezenta ordinii magnetice manifestata prin ciclu de histerezis in magnetizare. S-au

obtinute deci structuri multiferoice artificiale atat prin PLD cat si prin sol-gel.

10. Cercetari privind obtinerea de ceramici foarte dense: Un studiu a fost orientat spre investigarea aplicarii

metodei ”Spark Plasma Sintering” (SPS) la un amestec de MgB2 si calcogenide (Te metalic si TeO2). Aceste

ultime substante se topesc la 449 C si, respectiv, la 733C. Aceste adaosuri au reusit sa produca prin topire

(temperatura de sinterizare fiind 1150 C) in combinatie cu specificitatea metodei sinterizarii asistata de

campul magnetic (SPS) un supraconductor compozit de MgB2, avand densitatea mare si proprietati functionale

imbunatatite. In alt studiu solutia solida (1-x)Bi0.5Na0.5TiO3-xBaTiO3 (BNT-BT0.08), cercetata intensiv

datorita proprietatilor feroelectrice si piezoelectrice, a fost preparata prin metoda sol-gel si sinterizata prin

aceeasi metoda SPS la o densitate apropiata de valoarea teoretica.

11. Studii privind adsorbtia si desorbtia unor contaminanti din apa de catre nanostructurile de carbon

(fullerene, nanotuburi de carbon): au fost preparate suspensii stabile in apa de fullerene (C60 si C70) si

nanotuburi de carbon (SWCNTs si MWCNTs), fara a apela la functionalizari sau agenti de stabilizare; a fost

efectuata o caracterizare a suspensiilor de fullerena si nanotuburi de carbon in apa, prin tehnici ale

spectroscopiei optice (spectroscopie de absorbtie UV-Vis si spectroscopie Raman); utilizand naftalina ca

prototip de contaminant organic hidrofob, a fost explorat potentialul spectroscopiei de absorbtie si cel al

fluorescentei in furnizarea de informatii complementare privind adsorbtia/desorbtia contaminantilor din apa

de catre nanostructurile de carbon; a fost dedusa o expresie analitica pentru factorul de corectie a erorilor

introduse in masuratorile de fluorescenta de catre absorbtia radiatiei de excitare si/sau a radiatiei emise de

fluorofor ("inner filter effect correction").

2.2. Proiecte contractate:

Cod

obiectiv

Nr. proiecte

contractate

Nr. proiecte

finalizate

Valoare

(mii lei) Nr. personal CD

Total 2012 Total Studii

superioare

PN09-45 3 0 65.966 8.820,5 248 182

Total: 3 0 65.966 8.820,5 248 182

2.3 Situatia centralizata a cheltuielilor privind programul nucleu : Cheltuieli –lei-

I. Cheltuieli directe Estimate Efectuate

1. Cheltuieli de personal, din care 11.784.755 11.784.755

1.1. Cheltuieli cu salariile 9.125.915 9.125.915

1.2. Alte cheltuieli de personal, din care:

a) deplasări în ţară

b) deplasări în străinătate

2. Cheltuieli materiale şi servicii, din care: 1.050.010 1.050.010

2.1. Materii prime şi materiale 933.710 933.710

2.2. Mucrări şi servicii executate de terţi 116.300 116.300

II. Cheltuieli Indirecte: Regia 7.647.335 7.647.335

III. Dotări independete şi studii pentru obiective de

investiţii proprii, din care: 1.174.900 1.174.900

1. Echipamente pentru cercetare-dezvoltare

2. Mobilier şi aparatură birotică

3. Calculatoare şi echipamente periferice

TOTAL ( I+II+III) 21.657.000 21.657.000

1. Analiza stadiului de atingere a obiectivelor programului

PN09-450101 In cele ce urmeaza vom arata pe scurt cum in fiecare dintre fazele predate in 2011 am atins obiectivele

pe care ni le-am propus, si in consecinta am atins toate obiectivele programului.

In cadrul fazei din 2011 am abordat sisteme SCES intermetalice aflate in vecinatatea unui QCP pentru a putea studia

direct efectele dimensionalitatii spatiale asupra fenomenelor legate de criticitatea cuantica. Rezultatele prezente indica

faptul ca feromagnetul Kondo CeAgSb2 poate fi adus intr-o zona de criticitate cuantica iar reducerea dimensiunilor

grauntilor contribuie semnificativ la acest comportament printr-un fenomen de clusterizare magnetica. Acest fenomen

este, dupa informatiile disponibile, observat in premiera intr-un compus SCES.

In cadrul fazei Efecte ale substitutiei partiale a cationului prin ioni 4f asupra structurii electronice in HfO2 si La2O3,

am realizat un studiu computational in cadrul DFT (Density Functional Theory) al efectelor doparii cu elemente

pamanturi rare a oxidului de hafniu (HfO2) in faza monoclinica si a oxidului de lantan (La2O3) in faza hexagonala, atat

pe sisteme cu periodicitate 3D cat si pe straturi ultrasubtiri (100) cu grosimi intre 2 si 5 nm. De asemenea, am testat

capabilitatea programului de calcul utilizat de a trata un sistem cu corelatii electronice puternice, cu 100-150 atomi.

Principalele rezultate obtinute sunt:

1.Observarea unei dependente semnificative a localizarii nivelelor 4f ale ionului de pamant rar de valorile

parametrului de interactiune Hubbard J; rezultatele teoretice necesita o confirmre experimentala, pentru cazurile de

interes tehnologic.

2. Calculele indica o stabilitate mai mare a sistemelor dopate cu ioni de pamanturi rare din a doua jumatate a

seriei, (Gd-Lu), decât in cazul dopării cu (Pr, Nd, Sm). Am obtinut date privind ocuparea starilor de valenta si

evolutia benzii interzise in sistemele dopate.

3. Programul de calcul, bazat pe metoda orbitalilor atomici ne-ortogonali, prezinta probleme de convergenta in

LSDA+U pentru supercelule cu mai mult de 100 de atomi.

De menţionat ca realizarea acestui studiu a fost posibila prin colaborare cu Centrul de Calcul IFIN HH si Romanian

GRID.

Folosind masuratorile de susceptibilitate magnetica complexa multiarmonica am studiat influenta iradierilor cu

neutroni asupra diagramei H-T a sistemului policristalin Bi1.8Pb0.4Sr1.8Ba0.2Ca2Cu3Ox la temepraturi, T, mari si

valori mici ale campului magnetic aplicat, H. Am obtinut o deplasare a curbei H(T) (mai exact a liniei de tranzitie de

ordinul I situata la T mari si H mici) spre temperaturi si campuri mai mari precum si o extindere a acestei linii spre

temperaturi mai mici. Aceasta insemna o imbunatatire a proprietatilor 3D ale sistemului liniilor de vortexuri ceea ce

denota o crestere a interactiei Josephson intre planele supraconductoare invecinate. Deasemenea am demonstrat

importanta efectelor cuazi-2D (foarte putin studiate pentru aceste valori ale temperaturii si ale campului) in aceste

imbunatatiri.

In studiul anomaliilor de tip 'Fermi edge' in sisteme electronice bidimensionale puternic corelate au fost realizate

toate obiectivele propuse : studiul acestor anomalii in sisteme mezoscopice la neechilibru, in particular evidentierea

proprietatilor specifice de transport in prezenta corelatiilor electronice. In prezenta corelatiilor electronice, parametrul

de asimetrie Fano s-a demonstrat ca are o dependenta specifica, diferita de cazul fara interactie. In problema

mezoscopica de masurare a fazei, am pus in evidenta faptul ca anumite informatii pot fi extrase din interferometre

inchise, inclusiv in prezenta corelatiilor electronice (majoritatea abordarilor din literatura –atat teoretice cat si

experimentale- folosesc interferometre deschise, in care e presupusa o singura interferenta).

In urma studierii dependentei de (hkl) si directia in proba a largimii maximelor de difractie cauzata de microtensiuni

pentru toate clasele Laue, s-a dedus dependenta largimilor integrale ale maximelor de difractie cauzate de

microtensiuni de directia in proba a vectorului transfer de vector de unda, pe de o parte, si pe de alta parte de directia

acestui vector in cristal, altfel spus, de indicii Miller (hkl). Deducerea a fost efectuata pentru cazul general al unei

probe texturate si pentru toate clasele Laue, rezultind expresii analitice implementabile in programele de tip Rietveld.

Aceste expresii reprezinta o extensie a setului raportat anterior de autor (Popa N. C., J. Appl. Cryst., (1998) 31, 176 –

180) implementate in acest moment in toate programele Rietveld semnificative.

S-a realizat obiectivul caracterizarii detaliate prin difractie de raze X a unor pulberi precursoare cu compozitia

nominala (Bi,Pb)2Sr2Ca2Cu3Ox (Bi-2223), obtinute prin metoda reactiei in faza solida prin diverse rute, dopate cu Ba

si fara dopant, urmarindu-se corelatia dintre parametrii structurali obtinuti si parametrii tehnologici de preparare. S-a

constatat ca materialele dopate cu Ba prezinta dupa sinterizare faza unica Bi-2223 (de temperatura critica, Tc, inalta),

indiferent de ruta tehnologica de obtinere, in timp ce probele nedopate contin un procent semnificativ de Bi-2212 (faza

indezirabila, de Tc mica). Rezultate ale analizei Rietveld: Ca din structura Bi-2223 este partial substituit de Sr sau Ba;

in probele dopate sinterizate Ba substituie partial Sr; parametrul c al fazei Bi-2223 pare sa fie sensibil la ruta de

obtinere si nu la prezenta Ba in retea.

In studiile legate de senzori de gaz, obiectivul acestei etape a fost analiza influentei concentratiei de oxigen si a

umiditatii relative (componente intrinseci ale atmosferei ambiante) asupra proprietatilor gaz-sensitive ale oxizilor

metalici semiconductori din Grupa VI. Obiectivului propus a fost atins prin investigatii experimentale complementare

in conditii de atmosfera de gaz controlata, care au permis punerea in evidenta a mecanismului de conductie, respectiv a

modificarilor sale determinate de caracterul semiconductor al materialului. Identificarea mecanismului de conductie

creeaza premizele definirii proprietatilor gaz-senzitive si in consecinta, identificarea de aplicatii de senzor de gaze.

In studiul efectelor de imbatranire asupra proprietatilor dielectrice si piezoelectrice ale materialelor feroelectrice

prin iradieri multiple, am folosit metoda ceramică convenţională, pentru prepararea a două materiale reprezentative de

tip PZT dopat şi anume un material piezoelectric “moale” dopat cu Nb şi Li şi un material piezoelectric “dur” dopat cu

Mn şi Sb. Eşantioane sinterizate şi polate din aceste două materiale au fost supuse influenţei câmpurilor de radiaţii

nucleare (fluxuri de neutroni de 1015-1020 n/m2), radiaţiilor eletronice de până la 25 kGy, radiaţiilor gama de pana la 10

kGy/h si radiaţiilor termice de pana la 300 oC. Au fost investigate efectele produse de aceste radiaţii asupra

principalilor parametri piezoelectrici ai materialelor piezoceramice de tip “moale” si “dur”. S-a constatat că iradierea

în fluxuri de neutroni rapizi de până la 1015 n/cm2 practic nu modifică valorile iniţiale ale parametrilor de material, dar

iradieri în fluxuri mai mari, de până la 1020 n/m2, produc modificări ireversibile în material, afectând într-o măsură

remarcabilă parametrii piezoelectrici. Iradierea în flux de electroni duce la scăderea factorului de cuplaj

electromecanic cu peste 6 % pentru materialul M şi peste 10 % pentru materialul D. Factorul de cuplaj Qm creşte în

urma iradierii cu electroni cu aproape 130 % pentru materialul M şi cu 180 % pentru materialul D. Se constată astfel

un efect de durificare a materialelor ca urmare a iradierii electronice. Iradierea gama produce de asemeni modificări

ireversibile ale parametrilor de material, deşi nu la o scara insemnată, modificări ce apar ca urmare a apariţiei

vacanţelor de oxigen şi a defectelor structurale punctiforme. In ce priveste iradierea termica s-a constatat că

temperaturi de pana la 150-170 oC nu influenţează valorile iniţiale ale parametrilor piezoelectrici, în timp ce iradieri în

câmpuri termice mai intense (temperaturi peste 200 oC) au un efect important asupra parametrilor de material. Efectele

produse de iradierea nucleară se datorează modificărilor induse de neutroni asupra sarcinii spaţiale şi deplasărilor

ionilor din reţea, modificări ce produc o micşorare a celulelor elementare cu structură tetragonală, fapt ce se traduce

prin modificarea echilibrului între cele două faze R şi T şi deci o deplasare a compoziţiei chimice faţă de zona

morfotropă dar şi a producerii vacanţelor de oxigen şi a unor modificări structurale in material. Iradierea termică

produce efecte ce pot fi explicate mai simplu prin modificarea ireversibilă a gradului de polarizare şi diminuarea

corespunzătoare a parametrilor de material. Concluzia generală a acestui studiu este că din punct de vedere aplicativ se

pot realiza traductori piezoelectrici ce pot funcţiona impecabil în medii dure, până la fluxuri de iradiere de 1017 n/m2,

fluxuri electronice de până la 10 kGy, radiaţii gama de până la10 kGy şi temperaturi de până la 150 oC, fără ca

parametrii de bază ai acestora să suferă modificări semnificative.

Obiectivul fazei legate de straturile de PZT a fost îndeplinit în totalitate prin studiul si optimizarea tehnologiei pentru

creşterea orientată a straturilor subţiri de PZT pe electrozi barieră de tipul IrO2/Ir. A fost studiată creşterea orientată a

straturilor subţiri de iridiu şi oxid de iridiu și rolul acestora în creșterea straturilor subţiri de PZT. Au fost crescute

straturi de PZT cu un grad de orientare de până la 93% pe electrodul cu structura /IrO2/Ir/TiO2/Ti/SiO2/Si.

Proprietăţile mediului din cavitatea rezonanta de spectroscopie (compoziţia gazului şi lichidelor, grosimea si doparea

straturilor subţiri, concentraţia adsorbatului, reflectivitatea oglinzilor etc.) sunt măsurate în corelaţie cu lungimea

cavităţii rezonante, prin determinarea vitezei de scădere a intensităţii radiaţiei luminoase care iese din cavitate.

Spectrele de absorbţie slabă, corespunzătoare unor nivele de concentraţie joasă, sunt măsurate cu mare sensibilitate şi

precizie fotometrică, folosind fotomultiplicatoare sau fotodiode rapide. Cu ajutorul unei prisme (semicilindrice sau

poligonale) introduse in cavitatea rezonanta pentru CRDS s-au putut controla contributiile diferitelor fenomene optice

la pierderile cavitaţii rezonante. Aceasta metoda este numita spectroscopie cu cavitate rezonanta in unda evanescenta

cu rezolvare unghiulara (Angle-Resolved Evanescent-Wave Cavity Ring-Down Spectroscopy: AREW-CRDS),

deoarece da posibilitatea de a investiga proprietăţile de absorbţie/polarizare/fluorescenta ale straturilor subţiri in

corelaţie cu adâncimea de pătrundere a undei evanescente (EW) in mediul cu indice de refracţie mai mic. Adâncimea

de pătrundere este corelata cu unghiul de incidenta a fasciculului laser pe suprafaţa cu reflexie interna totala (RIT).

Montajul experimental propus si aplicat pentru variatia unghiului de incidenta pe suprafaţa cu reflexie totala interna

(RIT) si obţinerea unei sensibilitati sporite in EW, poate sa evolueze intr-un dispozitiv eficace si fiabil, similar

elipsometrelor automate moderne, pentru monitorizarea grosimii sau proprietatilor optice ale stratului subţire depus pe

suprafaţa la care apare RIT. Obiectivele pe care ni le-am propus pentru fază au fost integral realizate,

In urma studiilor influentei defectelor asupra proprietatilor de material si dispozitiv: a) in structurile multistrat, in

afara centrilor de captura „normali”, la care concentraţiile si secţiunile de captură sunt independente de temperatură,

am pus in evidentă centrii de captura induşi de stress ale căror secţiuni de captura sunt corelate cu temperatura de

descărcare, adică cu poziţia maximului din curba, corelaţia fiind descrisa printr-o distribuţie de probabilitate, centrata

de maxim, de forma Gaussiana, in acord cu comportarea fluctuaţiilor termice; b) in probe de Si 100 iradiate cu Bi de

28 MeV, am prezentat rezultatele măsurătorilor electrice, in scopul caracterizării centrilor de captura asociati

defectelor induse de iradiere. Am exemplificat analiza degradarii dispozitivelor in câmp de radiatie pe detectori de

siliciu, si anume ne-am oprit la degradarea colectarii sarcinii, produsa la randul sau de modificarea probabilitatilor

efective de captura a electronilor si golurilor.

Obiectivele prevazute in cadrul fazei Fotoconductori complecsi calcogen-polimer au fost realizate integral. A fost

publicata o lucrare stiintifica. S-a aratat ca straturile calcogenice LB dopate cu nanotuburi de carbon si carbazol de

seleniu prezinta fenomene de schimbari de rezistenta electrica la iradierea cu radiatia UV.

PN09-450102

Au fost atinse in totalitate obiectivele asumate in propunerea de proiect. Practic, proiectul s-a bazat pe expertiza

grupurilor implicate dar si pe infrastructura de cercetare existenta in institutie. Rezultatele obtinute au fost diseminate

prin publicarea de lucrari stiintifice si prezentari la conferinte internationale. Aceste rezultate constituie fundamentul

unor propuneri de proiect ce ulterior vor fi prezentate in cadrul competitiilor nationale si internationale

PN09-450103

S-au estimat factorii de cuplaj dintre ghidul de unda dielectric si rezonatorul excitat in modurile Whispering

Galery Modes (WGM) cu ajutorul pachetelor software de calcul electromagnetic CST Microwave Suite si

Ansoft HFSS. Au fost efectuate masuratori de unde milimetrice de spatiu liber si parametrii S, cu ajutorul

analizorului Agilent PNA-X N5245A PNA-X recent achizitionat.

S-au pus in evidenta prin spectroscopie Mossbauer de transmisie si suprafata schimbarile morfologice induse

prin proceduri tehnologice de preparare si tratare a urmatoarelor materiale optice avansate: La3Ga5Si2O14

(LSD) Y3Al5O12 (YAG) si YVO4 (CGGO), de interes pentru tehnica laserilor

S-au obtinut pulberi de oxid de ceriu dopat cu ioni trivalenti de Sm3+, Gd3+ si/ sau Yb3+ cu dimensiuni

nanometrice prin aplicarea metodei sol-gel. S-a aplicat sinterizarea prin metoda neconventionala SPS (Spark

Plasma Sintering) pastilelor realizate din pulberile nanometrice de Ce0.8Ln0.2O2-x. Metoda ofera posibilitatea

obtinerii de compacte sinterizate cu densitati foarte apropiate de densitatea teoretica si in acelasi timp limitarea

cresterii dimensiunii cristalitelor acestea ramanand in domeniul nano (dimensiunea maxima obtinuta nu a

depasit 610 nm si a fost obtinuta in cazul doparii cu Gd3+)

In cadrul studiului comportarii electrice a monostraturilor de tioli depuse pe GaAs(100), s-a avut in vedere

punerea in evidenta prin analize specifice cum ar fi analiza caracteristicilor suprafetelor depuse cu tioli prin

tehnici SEM, XPS, ARXPS a prezentei legaturilor covalente As-S si Ga-S. Studiile de pasivare cu compusi

organici ai sulfului de tip alifatic precum dodecantiol (DDT) si octododecantiol (ODT) au evidentiat formarea

unui strat protector subtir, in relatie cu formarea legaturilor chimice As-S. Analiza caracteristicii I-V au indicat

existenta unor curenti slabi de ordinul 10-9A in cazul DDT si 10-12A in cazul ODT, in acest ultim caz fiind

prezenta o componenta redresoare.

Probele de semiconductor diluat magnetic de tip Mn-Ge pot fi impartite in doua categorii: (i) temperaturi

scazute de sinteza (50 si 150 °C): preponderent Mn metalic depus pe Ge(001); atomii de Mn sunt inconjurati

de Mn (13 vecini, ca in Mn metalic); nu prezinta ordine la distanta lunga nici prin LEED, nici prin difractie de

raze X; foarte slab feromagnetism, posibil coexistenta a mai multor faze magnetice dintre care una ar putea

prezenta feromagnetism de banda si (ii) temperaturi mai ridicate de sinteza (250, 350 si 450 °C); formarea

unui compus MnGe - MnGe2 sau chiar MnGe3; ordine la distanta lunga detectata prin XRD si partial si prin

LEED; Mn este inconjurat de 6 vecini de Ge si de niciun Mn; aparitia unui maxim XRD atribuit une structuri

de tip NaCl; feromagnetism datorat mai degraba interactiei de schimb indirect (250 °C) sau interactiei de

superschimb (temperaturi superioare

S-au ales trei baze ale acizilor nucleici: o purină (guanina - „G”) şi două pirimidine ( citozina - „C” şi uracilul

- „U”), cu ajutorul cărora am realizat straturi subţiri prin evaporare în vid. S-au realizat măsurători UV-VIS, de

microscopie electronică de baleiaj (SEM), microscopie de forţă atomică (AFM), precum şi difracţie de raze X

pentru a pune în evidenţă atât proprietăţile optice cât şi modul în care proprietăţile electrice sunt influenţate de

morfologia, structura, respectiv de rugozitatea staturilor.

Straturile subţiri depuse din guanină, uracil şi citozină au intrat în componenţa unor heterostructuri de tipul

Si/nucleobază/Si şi Si/nucleobază/Au folosite în trasarea caracteristicilor I-V. S-a studiat efectul unui strat

subţire tampon dintr-un material organic conductor (etilenditio-tetratiafulvalenă - BEDT-TTF), depus între Si

şi o BAN, asupra proprietăţilor electice.

Au fost realizate materiale compozite PZT – hypalon de conectivitate 00 cu calitati de memorii feroelectrice.

A fost caracteizat imprintul dilectric in materialele compozite printr-o metoda originala de caracterizare

cantitativa a buclei de histerezis electric

A fost elaborata o metoda noua pentru determinarea, fara neglijarea pierderilor, a constantelor de material in

forma complexa folosite la caracterizarea ceramicilor piezoelectrice. Metoda este aplicabila la toate tipurile de

materiale piezoceramice. Metoda foloseste spectrele de rezonanta-antirezonanta ale modului de vibratie radial

al rezonatorilor piezoceramici.

S-au realizat structuri multiferoice artificiale combinand straturi subtiri din materiale feroelectrice (PZT) cu

straturi subtiri din materiale cu proprietati magnetice (CFO sau BFO).

Au fost preparate materiale supraconductoare si feroelectrice foarte dense folosind o metoda de compactare

prin sinterizare asistata de camp electric (SPS).

Au fost preparate suspensii stabile in apa de fullerene (C60 si C70) si nanotuburi de carbon (SWCNTs si

MWCNTs); au fost studiate, prin metode optice, proprietatile sorbtive ale fullerenelor si nanotuburilor de

carbon in solutii apoase utilizand naftalina ca prototip de contaminant organic hidrofob

2. Prezentarea rezultatelor

4.1. Rezultate concretizate în studii, proiecte prototipuri (produse), tehnologii, alte rezultate (inclusiv fila de

catalog a produsului, tehnologiei sau serviciului – după modelul anexat):

Denumirea proiectului Tipul rezultatului Efecte scontate

PN09-450101 Abordări

complexe in studiul

proceselor si fenomenelor

fizice in materia condensata

Studiu asupra fenomenului de criticitate

cuantica si al efectelor dimensionalitatii

spatiale in generarea acestuia in compusi

SCES

Aprofundare teoretica a

fenomenului poate constitui

in sine o directie de

cercetare in continuare,

urmarindu-se trecerea de la

interactiunea magnetica de

distanta lunga la cea de

distanta scurta in SCES.

Faptul ca acest fenomen

poate fi urmarit direct

experimental prezinta o

buna oportunitate pentru

validarea experimentala

directa a modelelor

teoretice.

Studiu teoretic prin metode

computationale.

Optimizarea proceselor de

dopare a HfO2 si La2O3 cu

ioni de pamanturi rare

pentru aplicatii in (i)

materiale cu constanta

dielectrica mare, (ii)

materiale luminescente

eficiente si nanoparticule cu

proprietati de up-

conversion pentru

dispozitive optice de

emisie, si (iii) materiale

semiconductoare diluate

magnetic (DMS) pentru

spintronica.

Studiul proprietatilor de transport ale

compusilor cu frustrare geometrica

1. Posibilitatea aplicatiilor

in domeniul componente-

lor passive performant in

domeniul microundelor

stabilita in urma acestei cer-

cetari a facut deja obiectul

unei propuneri de proiect in

Programul Parteneriate.

2. Posibilitatea de utilizare

in stocarea de reziduuri

radioactive a facut obiectul

unei alte propuneri de

proiect in Programul

Parteneriate.

Studiul efectului iradierii cu neutroni

asupra diagramei H-T a sistemului

policristalin Bi1.8Pb0.4Sr1.8Ba0.2Ca2Cu3Ox

1. deplasarea liniei H-T

spre temperaturi mai mari

in probele iradiate care

inseamna o imbunatatire a

cumplajului Josphson intre

planele supraconductoare

invecinate. Acestea in

corelare cu un alt rezultat

obtinut in cadrul proiectului

deplasarea liniei H-T spre

valori mai mari ale campu-

lui aplicat, insemna o

imbunatatire a curentilor

critici intragranulari, Jc in

probele iradiate.

2. importanta efectelor

cuazi-2D (foarte putin

studiate pentru temepraturi

mari si valori mici ale

campului magnetic aplicat)

in modificarea curentilor

critici.

Studiul unor proprietati specifice de

transport in sisteme puternic confinate.

Fundamentarea riguroasa a unor rezultate

privind transportul mezoscopic

Intelegerea rolului corelatii-

lor electronice in sisteme

nanometrice are importanta

fundamentala, dar si aplica-

tiva, in proiectarea viitoare

a dispozitivelor cuantice

(cum ar fi computerele

cuantice).

Demonstrarea riguroasa a

unor formule si situatii

fizice (folosite dar inca

nedemonstrate riguros) o

importanta de varf fizica

teoretica

Tehnologie de obtinere de structuri

formate din nanotuburi de carbon

multistrat (MWCNT) distribuite uniform

in matricea amorfa de nitrura de siliciu.

Fabricarea de dispozitive de

micro- si nanoelectronica si

de senzori pe baza de

MWCNT

Studiul comportarii electrice a unor retele

de nanotuburi de carbon multistrat

(MWCNT) imersate in matrice amorfa de

nitrura de siliciu.

Dispozitive de micro- si

nanoelectronica si de

senzori pe baza de

MWCNT

Studiul efectelor microtensiunilor asupra

diagramelor de difractie

Implemntarea expresiilor

analitice in programele

Rietveld va avea ca effect

imunatatirea marimii

“goodnees of fit” in cazul

probelor cu dubla anizotro-

pie a largimii maximelor de

difractie.

Studii prin metoda digractiei de raze X

asupra structurii ceramicilor

supraconductoare

Contributie la cercetarile la

nivel mondial in vederea

fabricarii de probe

masive/benzi/fire de

ceramica supraconductoare

Bi-Sr-Ca-Cu-O

Studiul influentei concentratiei de oxigen

si a umiditatii relative (componente

intrinseci ale atmosferei ambiante) asupra

rezistentei electrice si a lucrului de

extractie pentru oxizi metalici

Identificarea mecanismului

de conductie pentru MOS;

Identificarea corecta a

parametrului fizic care

oglindeste optim

semiconductori (MOS) din Grupa VI, in

conditii controlate de atmosfera de gaz de

test

proprietatile gaz-senzitive

ale MOS;

Identificarea de aplicatii de

senzor de gaze

Studiul efectelor de imbatranire asupra

proprietatilor dielectrice si piezoelectrice

ale materialelor feroelectrice prin iradieri

multiple

- Modificările parametrilor

piezoelectrici, rezultate în

urma iradierii probelor cu:

neutroni, electroni radiatii

gama si radiatii termice.

- Realizarea de traductori

piezoelectrici ce pot

funcţiona în medii dure.

Tehnologie: a fost studiata si optimizata

tehnologia de crestere a straturilor subtiri

de Ir, IrO2 si PZT prin pulverizare in

radio-frecventa. Acest lucru a permis

obtinerea de straturi subtiri de PZT cu un

grad de texturare de pana la 93%.

Rezultatele obținute repre-

zintă o etapa preliminară în

procesul de integrare a

straturilor subtiri PZT cu

tehnologia circuitelor

integrate. Studiul și optimi-

zarea tehnologiei pentru

creșterea orientată a stratu-

rilor subtiri de PZT pe

electrozi barieră de tipul

IrO2/Ir face posibilă reali-

zarea de noi dispozitive

MEMS sau memorii

feroelectrice nevolatile de

mare densitate cu

proprietăți îmbunătațite.

Dezvoltarea de metode spectroscopice de

absorbtie optica

Implementarea noii metode

de spectroscopie de absorb-

tie cu cavitate rezonanta

pentru studiul si caracteri-

zarea interfetelor si a

straturilor subtiri

Studiul influentei defectelor asupra

caracteristicilor unor structuri realizate

din materiale pe baza de siliciu

Obtinerea de materiale cu

proprietati speciale, prin

introducerea controlata de

defecte

Studiu fundamental asupra

fotoconductorilor complecşi calcogen -

polimer

Producerea unui sensor

pentru radiatia UV.

Denumirea proiectului Tipul rezultatului Efecte scontate

Proiectul :PN09-450102

Prepararea si caracterizarea

materialelor cu

dimensionalitate redusa»

In cadrul acestui proiect cea mai mare

parte a studiilor realizate a fost in zona

cercetarii fundamentale astfel ca

rezultatele raportate au fost lucrari

stiintifice, unele din acestea nementionate

aici fiind in curs de publicare.

Principalul efect al

proiectului este legat de

cristalizarea unei mase

critice e idei noi, cu

potential de impact ridicat

atat prin prisma aplicatiilor

cat si a dobandirii de noi

cunostinte stiintifice.

Denumirea proiectului Tipul rezultatului Efecte scontate

Proiectul PN09-450103:

Studii interdisciplinare

asupra materi-alelor

avansate. Aplicatii

Sinteza si caracterizare in domeniul

undelor milimetrice a materialelor

dielectrice cu pierderi reduse cu aplicatii

in sistemele electronice la frecvente de

zeci de GHz aparute in urma aglomerarii

spectrului electromagnetic actual.

Investigarea literaturii de

specialitate a evidentiat

lipsa datelor de masura

intre domeniul

microundelor si cel al

Terahertzilor. Prin

Caracterizarea prin prin spectroscopie

Mössbauer a unor materiale optice

avansate [La3Ga5Si2O14 (LGS), Y3Al5O12

(YAG) si YVO4 (CGGO),] dopate cu Eu

de interes pentru tehnica laserilor

Sinteza neconventionala prin metoda sol-

gel a pulberilor nanometrice de oxid de

ceriu dopat cu elemente trazitionale din

seria lantanidelor (Sm, Gd si Yb);

Obtinerea de compacte sinterizate dense

(pastile cu diametrul de 20 mm) prin

metoda de sinterizare in pulsuri electrice

SPS

Studiul influentei temperaturii de

sinterizare asupra valorii energiei de

activare

Studiul experimental al pasivarii la

suprafata a GaAs cu compusi organici ai

sulfului de tip alifatic precum tiolii.

Pregatirea suprafetei pin tratsamente

termice la temperaturi ridicate in vid inalt.

Analize complexe de tip SEM, ARXPS,

SHG, microspectroscopie Raman si

comportare electrica a suprafetei

pasivate.

Obtinerea de compusi de tipul

semiconductor magnetic diluat in sisteme

Mn-Ge preparate prin epitaxie in fascicul

molecular (MBE). Elucidarea caracterului

interactiilor magnetice.

metodica de masura

propusa in proiect se

urmareste caracterizarea in

domeniul undelor

milimetrice materialelor

cunoscute si a celor noi

dezvoltate pentru sisteme

ce functioneaza la zeci si

sute de GHz.

Rezultatele obtinute vor

contribui la optimizarea

procedeelor de preparare si

tratament a materialelor

optice avansate, in vederea

imbunatatirii

performantelor

Caracterizarea

morfostructurala a

pulberilor oxidice si

compactelor sinterizate de

oxid de ceriu dopat

Ce0.8Ln0.2O2-x (XRD, SEM,

HRTEM) a permis

selectarea celor cu potential

aplicativ ridicat.

Compacte sinterizate cu

densitate ridicata (densitati

>99.9% DT) pentru

aplicatii in producerea de

componente pentru pilele

de combustie de tip SOFC

Analiza electrica a stratului

subtire protector indica

prezenta unor curenti

extrem de slabi (10-9-1012)A

in stratul pasivat cu DDT si

ODT. Rezultatul

experimental obtinut

deschide o cale pentru

realizarea unei structuri de

senzor in cazul pasivarii cu

ODT.

Caracterizarea completa:

structurala, compozitionala,

magnetica a compusilor

Mnx Ge1-x.Obtinerea de

fero-magnetism la

temperatura ambianta.

Punerea in evidenta a

polarizarii purtatorilor prin

spectroscopie de

fotoelectroni cu rezolutie de

spin. Stabilirea unei

Au fost realizate straturi subţiri din BAN

precum şi heterostructuri bazate pe

acestea.

S-au realizat măsurători UV-VIS, de

microscopie electronică de baleiaj (SEM),

microscopie de forţă atomică (AFM),

precum şi difracţie de raze X pentru a

pune în evidenţă atât proprietăţile optice

cât şi modul în care proprietăţile electrice

sunt influenţate de morfologia, structura,

respectiv de rugozitatea staturilor.

Straturile subţiri depuse din guanină,

uracil şi citozină au intrat în componenţa

unor heterostructuri de tipul

Si/nucleobază/Si şi Si/nucleobază/Au

folosite în trasarea caracteristicilor I-V.

S-a studiat efectul unui strat subţire

tampon dintr-un material organic

conductor (etilenditio-tetratiafulvalenă -

BEDT-TTF), depus între Si şi o BAN,

asupra proprietăţilor electice.

Studiul materialelor piezoelectrice

compozite cu diverse conectivitati

A fost dezvoltat un procedeu nou de

investigare a proprietatilor piezoelectrice

ale materialelor piezoceramice. Metoda

permite determinarea cu precizie foarte

buna a constantelor complexe de material,

specifice modului de vibratie radial fara a

neglija pierderile dielectrice,

piezoelectrice si mecanice.

Obtinerea de compozite multiferoice

corelatii clare intre

feromagnetism si structura

la nivel local.

Evidenţierea unui

comportament de

semiconductor anorganic de

bandă largă al straturilor

realizate din baze ale

acizilor nucleici prin

evaporare în vid pe

substraturi de cuarţ şi

siliciu.

Imbunătaţirea injecţiei şi a

transportului în

heterostructuri prin

utilizarea unui strat

intermediar de BEDT-TTF

aflat între electrodul de Si

şi stratul subţire de BAN.

Prin realizarea de materiale

compozite de tip PZT –

hypalon de conectivitate 00

a fost obtinut un material

nou cu calitati de memorie

dielectrica. Aceste calitati

datorate prezentei unui

imprint dielectric au fost

caracterizate calitativ si

cantitativ printr-o metode

originala de caracterizare a

buclei de histerezis electric.

Metoda, care este rapida si

usor de utilizat, necesita un

numar redus de masuratori,

are precizie foarte buna si

poate fi utilizata pentru

caracterizarea tuturor

tipurilor de ceramici

piezoelectrice.

S-a demonstrat faptul ca

structuri multistrat cu

proprietati multiferoice

(multiferoici artificiali) pot

fi obtinute, atat prin PLD

cat si prin sol-gel, prin

combinarea de materiale

feroelectrice cu materiale

Esantioane dense, presate si sinterizate

din amestecuri de pulberi MgB2 - (Te /

TeO2)x sau (1-x)Bi0.5Na0.5TiO3-xBaTiO3,

x = 0.08, pulbere calcinata, prin metoda

sinterizarii asistata de camp electric

(SPS);

Caracterizarea din punct de vedere al

proprietatilor supraconductoare,

dielectrice si piezoelectrice a

esantioanelor sinterizate.

Prepararea de suspensii stabile in apa de

fullerene (C60 si C70) si nanotuburi de

carbon (SWCNTs si MWCNTs) si

caracterizarea acestora prin spectroscopie

de absorbtie si spectroscopie Raman;

investigarea potentialului unor metode

optice (spectroscopia de absorbtie UV-Vis

si spectroscopia de fluorescenta), in

furnizarea de informatii complementare

privind procesele de adsorbtie/desorbtie a

contaminantilor organici din apa de catre

nanostructurile de carbon.

avand proprietati

magnetice.

In cazul sistemului MgB2 –

Te/TeO2 , probele cu

xTeO2=0,005; 0,01 si xTe=0,1

au o densitate critica de

curent mare in domeniul de

camp magnetic intens si

temperaturi sub 20 K (mai

mare decat pentru proba

neaditivata). Concentratiile

optime pentru impurificarea

cu TeO2 si Te sunt la xTeO2

= 0,01 si, respectiv, xTe =

0,01, aceasta din urma fiind

si cea mai buna.

Prin SPS pulberea de BNT-

BT0.08 a fost densificata

pana la 99.6% din

densitatea teoretica,

rezultand o ceramica

nanostructurata. Cresterea

temperaturii de sinterizare

de la 800 C la 900 °C duce

la cresterea parametrilor

d33, kp, ε33T si scaderea lui

Qm.

Prin studiul proprietatilor

sorbtive ale fullerenelor si

nanotuburilor de carbon in

solutii apoase se urmareste

pe de o parte evaluarea

corecta a impactului

nanostructurilor de carbon

asupra evolutiei si

transportului

contaminantilor organici in

mediul ambiant iar pe de

alta, utilizarea

nanostructurilor de carbon

ca adsorbanti superiori in

aplicatii vizand tratarea si

purificarea apelor uzate

4.2. Participarea la colaborări internaţionale:

Nr.

crt.

Denumirea

programului

internaţiona

l

Ţară şi/sau

CE

unităţi

colaboratoare

Denumire proiect

Valoarea proiectului

(lei)

Valoare totală

proiect Valoare ţară

1 FP7

Olanda,

Germania,

Italia, Irlanda,

Elvetia, Marea

Britanie,

Belgia

Interfacing Oxides-IFOX 11.302.718 434.400

2 IFA-CEA CEA Saclay,

IRAMIS

Ferroelectric and diluted

magnetic semiconductor based

multiferroic heterostructures

for energy applications

875 000 600 000

3 IFA-CEA CEA

Investigarea interfetelor metal-

feroelectric la nivel micro si

nanometric

600 000

4

CAPACITA

TIModul III -

Proiect de

cooperare

bilaterală,

multilaterală

China

Studiul efectelor cuantice de

„down-conversion” in sticle

dopate pentru eficientizarea

exploatarii spectrului solar

55.000

5 Proiect

bilateral

Duquesne

University,

Physics

Department,

Pittsburgh,

USA

Elaboration and the study of

physical properties of some

substituted oxide structures.

4.4. Articole (numai cele publicate în reviste cu referenţi de specialitate):

Nr.

crt. Denumirea publicaţiei Titlul articolului

- în ţară:

1 Romanian Reports in Physics,

63(4), 1070-1082, 2011

Direct optical absorption measurements in gaseous media by

the cavity ring-down spectroscopy technique for the

development of a lossmeter - C. Cotirlan-Simioniuc, C.

Logofatu, M.F. Lazarescu

2 Optoelectron. Adv. Mater.-Rapid

Comm., Vol. 5(No.7), 709-714,

2011

Angle-resolved evanescent-wave cavity ring-down

spectroscopy for thin film-solid interface characterization-

C. Cotirlan, C. Logofatu, A. Rizea, M.F. Lazarescu

3 CAS Proceedings 2011 Effect of temperature on the magnetic properties of ceramic

magnetic materials used for temperature transducers,

Proceedings CAS 2011, vol. 2, 269-272 (2011) C. Miclea, L.

Amarande, M. Cioangher, L. Trupina, C.T. Miclea, C. Plavitu,

M. Mihailescu

4 Digest Journal of Nanomaterials

and Biostructures

Influence of annealing treatment of nano-hydroxyapatite

bioceramics on the vibrational properties

5 Proceedings of the International

Semiconductor Conference, CAS

2011 vol. 2, pp. 261-264

Studies of long time and transient effects in crystalline materials

induced by radiation,

S. Lazanu, I. Lazanu, G. Iordache, I. Stavarache, A. Lepadatu

and A. Slav

6 Digest Journal of Nanomaterials

and Biostructures

6 (2011) 67-73

Study of Ge nanoparticles embedded in an amorphous SiO2

matrix with photoconductive properties

A-M Lepadatu, I. Stavarache, TF Stoica, ML Ciurea

7 Proceedings of the Romanian

Academy, Series A

Trapping aspects in silicon-based nanostructures

ML Ciurea

8 Chalcogenide Letters, Vol.8, No

10, Oct 2011, pp. 611-614.

Complex photoconductors chalcogen-polymer.

(Factor RIS pt. Chalcogenide Letters: 0,37419)

9 J.Opt.Adv.Mat.

(sub revizie)

Study of Thiols Deposition on GaAs

10 J.Opt.Adv.Mat. 13 9-10 (2011)

1101-1108

Spark plasma sintering studies of nanosize lanthanide-doped

ceria obtained by sot-gel method

11 Opt.Adv.Mat.-Rapid

Communications; Volume: 5

Issue: 5-6 (2011) 562-566

Characterization of martensitic transformation in some Ni-Fe-

Co-Ga ferromagnetic shape memory alloys

12 Romanian Journal of Physics

56 (2011)1-14.

119Sn- and 57Fe- Mössbauer investigation of xSnO2-[(1-x) -

Fe2O3] nanoparticle system. (I) Magnetic hyperfine field

distribution in Sn-low dilute system.

- in străinătate

1 Advanced Materials Research

(accepted)

CoNb2O6 Ceramic with Geometric Frustration,

V. Sandu, M. S. Nicolescu, M. G. Banciu, S. Popa, M. Burdusel

2 Trimisa la Thin Solid Films 2011

Manuscript number: TSF-D-11-

02927

Cr2O3 based gas sensors for selective detection of NO2

A. Stănoiu, C. E. Simion, L. Diamandescu, D. Tărăbăşanu-

Mihăilă, M. Feder

3 Current Applied Physics 11 ( 4)

2011, 1010-1014 .

The pinning force density in polycrystalline Bi1.8Pb0.4Sr2Ca2-xYx

Cu3Ox multiphase systems,

V. Mihalache, I.G. Deac, A.V. Pop, L. Miu,

4 Acta Materialia 59 (12)

2011,4875-4885

Grain growth, microstructure and surface modification of

textured CeO2 thin films on Ni substrate,

V. Mihalache, I. Pasuk

5 Phys. Rev. B 83, 245317 (2011). Coulomb oscillations of the Fano-Kondo effect and zero bias

anomalies in the double dot meso-transistor

A. Aldea, M. Tolea, and I.V. Dinu

6 Phys. Rev. B 84, 075464 (2011) Nonequilibrium steady states for interacting open systems:

Exact results Valeriu Moldoveanu, Horia D. Cornean, and

Claude-Alain Pillet,

7 Phys. Rev. B 83, 155427 (2011) Nonadiabatic generation of a pure spin current in a one-

dimensional quantum ring with spin-orbit interaction

Marian Niţă, D. C. Marinescu, Andrei Manolescu, and Vidar

Gudmundsson,

8 J. Phys. A: Math. Theor. 44

305002 (2011)

On the cotunneling regime of interacting quantum dots

H.D. Cornean, V. Moldoveanu

9 New J. Phys. 13 013014 (2011) Turnstile pumping through an open quantum wire,

Cosmin Mihai Gainar, Valeriu Moldoveanu, Andrei Manolescu

and Vidar Gudmundsson,

10 Acta Crystallographica A,

Foundation of Crystallography

(2011) A67, 310-314

Pseudo extra reflection conditions

Nicolae C. Popa

11 Journal of Applied

Crystallography – submitted

Crystal and sample directions dependences of diffraction line

broadening in Rietveld refinement.

N.C. Popa

12 J. Mat. Sci. 2012. Modification of some piezoelectric properties of PZT type

ceramics produced by different nuclear and thermal radiations,

C. Miclea, C. Tanasoiu, C.F. Miclea, L. Amarande, L. Trupina,

I.S. Ghita, C.T. Miclea,.

13 JOURNAL OF MATERIALS

SCIENCE,

Volume: 46, Issue: 21, Pages:

6830-6834, DOI:

10.1007/s10853-011-5642-1

Growth of highly oriented iridium oxide bottom electrode for

Pb(Zr,Ti)O3 thin films using titanium oxide seed layer, (2011)

Trupina L.; Miclea C.; Amarande L., Cioangher M.

14 JOURNAL OF MATERIALS

SCIENCE,

Volume 46, Number 17, Pages:

5621-5627 (2011), DOI:

10.1007/s10853-011-5512-x

Piezoelectric BNT-BT0.11 thin films processed by sol-gel

technique,

Cernea M.; Galca A. C.; Cioangher M. C.; Dragoi C.; Ioncea G.

15 J. Cosmology Astropart Phys 07,

013 (2011)

Transient thermal effects in solid noble gases as materials for

the detection of Dark Matter

I. Lazanu, S. Lazanu

16 Nucl. Instr. Meth. Phys. Res. B

269, 498 (2011)

Modelling the transient processes produced under heavy

particle irradiation

S. Lazanu, I. Lazanu, Gh. Ciobanu

17 Journal of Solid State Chemistry

DOI: 10.1016/j.jssc.2011.12.012

(in press)

Photoluminescence and Raman evidence for mechanico-

chemical interaction of polyaniline-emeraldine base with ZnS in

cubic and hexagonal phase

M. Scocioreanu, M. Baibarac, I. Baltog, I. Pasuk, T. Velula

18 Journal of Materials Science:

Materials in Medicine 12, 2693

(2011)

Highly adherent bioactive glass thin films synthetized by

magnetron sputtering at low temperature

Stan GE, Pasuk I, Husanu MA, Enculescu I, Pina S, Lemos AF,

Tulyaganov DU, El Mabrouk K, Ferreira JM

19 Journal of Applied Physics

110, 064321 (2011)

Radical modification of the wetting behavior of textiles coated

with ZnO thin films and nanoparticles when changing the

ambient pressure in the pulsed laser deposition process

A. C. Popescu, L. Duta, G. Dorcioman I. N. Mihailescu, G. E.

Stan, I. Pasuk, I. Zgura, T. Beica, I. Enculescu, A. Ianculescu,

and I. Dumitrescu

20 Thin Solid Films

Acceptat

Synthesis and dielectric characterization of Ba0.6Sr 0.4TiO3

ferroelectric ceramics

Nedelcu, L., Ioachim, A., Toacsan, M., Banciu, M. G., Pasuk,

I., Berbecaru, C., Alexandru, H. V

21 Journal of Alloys and

Compounds (trimisa la)

"Magnetic properties of CeAgSb2 powders",

B. Popescu, M. Galatanu, A.Birsan, A. Galatanu

22 Journal of Nanoparticle Research

13, 211 (2011)

Structural investigations of Ge nanoparticles embedded in an

amorphous SiO2 matrix

I Stavarache • AM Lepadatu • N. Gheorghe, R Costescu • GE.

Stan • D Marcov, A Slav, G Iordache, • TF Stoica • V Iancu,

VS. Teodorescu • CM. Teodorescu • ML Ciurea

23 Progress in Photovoltaics:

Research and Applications

19, 301 (2011)

Numerical analysis of J–V characteristics of a polymer solar

cell

VR Mitroi, V Iancu, R Fara, MLCiurea

24 Nanoscale Research Letters

6:88 (2011)

Electrical behavior of multi-walled carbon nanotube network

embedded in amorphous silicon nitride

I Stavarache, AM Lepadatu, VS Teodorescu, ML Ciurea, V

Iancu, M Dragoman, G Konstantinidis, R Buiculescu

25 Journal of Applied Physics

109, 013717 (2011);

Stress-induced traps in multilayered structures

ML Ciurea, S Lazanu, I Stavarache, AM Lepadatu, V Iancu,

VR Mitroi, N Nigmatullin, CM Baleanu

26 Digest Journal of Nanomaterials TILT c AXIS CRYSTALLITE GROWTH OF ALUMINIUM

and Biostructures 7, 41-50

(2012)

NITRIDE FILMS BY REACTIVE RF-MAGNETRON

SPUTTERING

GE Stan, I Pasuk, LM Trinca, AC Galca, M. Enculescu, F

Miculescu

27 Optical Materials, vol. 32, 1309-

1312, 2010.

"Growth and optical characterization of Pb, Tl doped LiF

crystals"

28 Journal of Nanoparticles

Research

(2011) 13:2727–2732

Nanoparticles size effects in thermoluminescence of

oxyfluoride glass-ceramics containing Sm3+-doped CaF2

nanocrystals

M. Secu

29 IOP Conference Series: Materials

Science and Engineering, vol. 15,

012035, 2010.

„Optical and X-ray absorption spectroscopy in lead doped

lithium fluoride crystals”

30 Optical Materials, Volume 33,

Issue 11, Pages 1770-1774

(2011)

.”Rare-earth doped sol–gel derived oxyfluoride glass–ceramics:

Structural and optical characterization”

C.E. Secu, M. Secu, C. Ghica, L. Mihut

31 Journal of Luminescence,

Volume 131, Issue 8, Pages

1747-1752 (2011)

”Magneto-optical investigations of rare earth doped sol-gel

derived silicate xerogels”

C.E. Secu, S. Polosan, M. Secu

32 Optical Materials 33 (4) 613-617

(2011)

“Eu3+-doped CaF2 nanocrystals in sol-gel derived glass-

ceramics

M. Secu, C.E. Secu and C. Ghica

33 A. El Tahan, G. Jakob, D. Miu, I.

Ivan, P. Badica, and L. Miu,

Supercond. Sci. Technol. 24,

045014 (2011)

Vortex-creep crossover in YBCO/PrBCO superlattices during

standard magnetization relaxation measurements

34 Crystal Growth & Design 11

(11), 5030–5038 (2011)

Crystallization of disordered nanosized ZnO formed by the

thermal decomposition of nanocrystalline hydrozincite

S. V. Nistor, L. C. Nistor, M. Stefan, D. Ghica, Gh. Aldica, J.

N. Barascu

35 Journal of Materials Science, 46

(2011)

2350 - 2358

Mechanochemical synthesis and characterization of xIn2O3(1 -

x)-Fe2O3 nanostructure system

36 Thin Solid Films 519 (2011)

5811-5815

Synthesis and dielectric characterization of Ba0.6Sr0.4TiO3

ferroelectric ceramics”, L. Nedelcu, A. Ioachim, M. Toacsan,

M. G. Banciu, I. Pasuk, C. Berbecaru, H. V. Alexandru

37 Journal of Alloys and

Compounds 509 (2011), 477-481

Microwave properties of Ba(Zn1/3Ta2/3)O3

38 J. Mag. Mag. Mater 323 (2011)

2196-2201

Step-shape angular spin distribution in layered systems by 57Fe

Mossbauer spectroscopy. A general tratment

39 Appl. Phys. Letters

(in redactare)

Room temperature ferromagnetism in germanium-rich MnGe

alloys synthesized on Ge(001)

40 Journal of Luminescence

(sub revizie)

Optica Properties of Sulphur-passivated n-GaAs

41 Synthetic Metals

161, Issues 23–24 (2012) 2589–

2597

Effect of the morphology on the optical and electrical properties

of polycarbonate film doped with aniline derivatives monomers

42 Synthetic Metals

161, Issues 23–24 (2012) 2612–

2617

Optical and Electrical Properties of Arylenevinylene

Compounds Thin Films Prepared by Vacuum Evaporation

43 Organic Electronics

(trimisa spre publicare)

Effect of the Bis (ethylenedithio)-Tetrathiafulvalene Buffer

Layer on the Electrical Properties in Heterostructures Based on

Nucleic Acid Bases

44 J.Eur. Ceram. Soc. 32 (2012)

1099–1104 DOI:

10.1016/j.jeurceramsoc.

Noniterative method for evaluation of the complex material

constants of piezoelectric ceramics in the radial vibration mode

2011.11.026, reference nr. JECS

8543

45 Scripta Materialia

10.1016/j.scriptamat.2012.01.006

Enhancement of superconductivity in chalcogenide added MgB2

samples obtained by Spark Plasma Sintering

46 Journal of Materials Science

10.1007/s10853-011-6215-z

Spark plasma sintering temperature dependence of structural

and piezoelectric properties of BNT-BT0.08 nanostructured

ceramics

47 Environmental Chemistry

(in redactare)

Luminescence quenching - a powerful method to study the

interaction between organic contaminants and carbon

nanostructures in aqueous solutions

48 Journal of Alloys and

Compounds 509 (2011) 6395–

6399

Solid-state synthesis and spark plasma sintering of SrZrO3

ceramics

49 Journal of Alloys and

Compounds 509 (2011) 4495–

4498

Martensitic Transformation of Ti50Ni30Cu20 Alloy prepared

by Powder Metallurgy

4.5. Cărţi publicate:

Nr.

ctr. Titlul cărţii Editura Autor principal

- în ţară:

1

- în străinătate:

1

Chapter 16 “Structural

Modelling of Nano-Carbons

and Composites”•, p. 387-

424, (2011), in the book

“Quantum Frontiers of

Atoms and Molecules”,

Series: Chemistry Research

and Applications, Editor: M.

V. Putz

Nova Science Publisher,

New York (2011).

M. Popescu, F. Sava

2

Crystalline Silicon, Capitol

(ISBN 978-953-307-587-7

edited By Sukumar Basu:

Study of SiO2/Si Interface

by Surface Techniques

(pp23-42)

InTech Open Acces

Publisher, Rijeka, Croatia C.Logofatu, C.C.Negrila, R.V.Ghita,

F. Ungureanu, C.Cotirlan, C.Ghica,

A.S.Manea, M.F.Lazarescu

4.6. Manifestări ştiinţifice:

Nr.

crt.

Manifestări ştiinţifice

Număr de manifestări Număr de comunicări

a) congrese internaţionale: 11 12

b) simpozioane: 1 1

c) seminarii, conferinţe; 17 27

d) workshop: 2 2

4.7. Brevete rezultate din tematica de cercetare:

Nr.

crt. Specificaţie

Brevete înregistrate

(nr.)

Brevete acordate

(nr.)

Brevete vândute

(nr.)

- în ţară:

Cerere de Brevet

de Inventie

3

Metodă de

măsurare a

imprintului in

ceramici masive

de tip PZT şi

materiale

compozite de tip

PZT-elastomer

Nr. A/01111 din

03.11.2011.

- în străinătate:

Total:

5. Aprecieri asupra derulării şi propuneri :

Programul CERCETARI AVANSATE în DOMENIUL FIZICII STARII CONDENSATE şi a

MATERIALELOR (COMAFI-III), dedicat domeniului fizicii stării condensate si fizicii materialelor, a cuprins cele

trei proiecte mentionate anterior corespunzand in anul 2011 la 14, 14 si respectiv 11 faze (in total 39 de predari de

faza). Proiectele au fost derulate in condiţii bune, obţinându-se rezultate ştiinţifice importante care au fost diseminate

prin publicaţii ştiinţifice (49 articole publicate in reviste de specialitate indexate ISI) , 2 capitole in carti publicate la

edituri internationale , 42 comunicări la 31 de congrese si conferinţe internaţionale si interne si o cerere de brevet).

Desfăşurarea acestui program nucleu a beneficiat si de derularea simultana a mai multor acţiuni de cooperare

internaţionala (1 proiect FP7 , 2 proiecte IFA-CEA , 1 proiect CAPACITATI modul III de cooperare bilaterala cu

China si un alt proiect de cooperare bilaterala cu Duquesne University, , Pittsburgh, USA ). Cercetările raportate au

avut in general caracter de cercetare fundamentala, iar principalele rezultate obţinute sunt de natura ştiinţifica. Totusi,

in cadrul proiectelor derulate in 2010 au rezultat 4 metode fizice noi sau imbunatatite de preparare si cca 18 materiale

noi sau cu proprietati aplicative ameliorate..

DIRECTOR GENERAL, DIRECTOR DE PROGRAM, DIRECTOR ECONOMIC,

Dr.Lucian Pintilie Dr.Florin Vasiliu Ec.Adriana Bratu