raport anual de activitate cercetari avansate in … de activitate 2015.pdf · in atingerea de...

60
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 __2015_________ Durata programului: 6 ani Data începerii: 2009 Data finalizării: 2015 1. Scopul programului: INCDFM a fost si este angajata in mod continuu si activ in cercetarea fundamentala si aplicata in domeniul materialelor. In ultimii ani, a promovat descoperirea de noi fenomene si functii ale materialelor prin utilizarea nanotehnologiei si stabilirea unei varietati de tehnologii competitive incluzand tehnici de caracterizare si tehnici de priectare a materialelor. In acest sens s-a acordat o atentie particulara rezolvarii unor probleme cheie la scara globala, in special legate de energie si mediu. Cercetarile in cadrul Programului Nucleu acopera multe aspecte fundamentale si aplicate ale sintezei/procesarii, structurii/compozitiei, proprietatilor si performantei materialelor. Pentru realizarea sarcinilor Programului Nucleu s-a procedat la intensificarea coeziunii specifice a comunitatii cercetatorilor implicati, astfel incat s-a promovat o abordare interdisciplinara, integrata si echilibrata a tuturor ariilor din cercetarea de materiale ca si schimbul de idei intre cercetatorii din diferite discipline. Principalul scop avut in vedere in cadrul Programului a fost legat de posibilitatile deschise de materialele avansate in atingerea de performante noi, imposibil de atins prin abordari conventionale. Au fost avute in vedere atat problematicile referitoare la sinteza de material, fiind folosite o gama larga de tehnici de preparare specifice cat si caracterizarea de material. Astfel putem aminti atat tehnici de preparare bazate pe chimia umeda, metode de sinteza exclusiv chimice precum si electrochimice dar si tehnici de preparare fizice, specifice depunerii de straturi ultrasubtiri. Rezultatele obtinute au astfel un scop dual, pe de o parte mentinerea cercetarii din INCD Fizica Materialelor conectata la temele de cercetare de interes major in domeniul fizicii materialelor, a materiei condensate, precum si dezvoltarea de teme cu potential aplicativ ridicat. Trebuie sa mentionam ca cercetarea efectuata in cadrul acestui program nucleu este dedicata in primul rand cristalizarii unor idei noi, care ulterior urmeaza a fi dezvoltate pentru atingerea potentialului aplicativ al acestora. Spectrul acoperit de cercetarile efectuate 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. O serie de arii de cercetare strategice au fost abordate prin temele Programului Nucleu, dintre care mentionam: materiale pentru electronica si stiintele informatiei (materiale magnetice nanostructurate si noi oxizi functionali; semiconductori si materiale moleculare cu functionalitati electronice, optoelectronice si magnetice), materiale pentru energie si mediu, biomateriale pentru terapie, diagnostic si „drug delivery” si metodologii pentru stiinta materialelor si nanotehnologie (teorii , simulare si modelare ale materialelor si a proprietatilor la nanoscala) si strategii bottom-up pentru asamblare si preparare a (nano)materialelor functionale moleculare si/sau anorganice. In realizarea cercetarilor au fost implicati atat cercetatori cu experienta cat si tineri, existand astfel o puternica componenta educative si formativa 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. Cercetatorii din INCDFM

Upload: lambao

Post on 09-Feb-2018

244 views

Category:

Documents


15 download

TRANSCRIPT

Page 1: Raport anual de activitate CERCETARI AVANSATE IN … de activitate 2015.pdf · in atingerea de performante noi, ... cuantica s-au determinat din masuratori RPE in domeniul de tempartaura

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 __2015_________

Durata programului: 6 ani

Data începerii: 2009 Data finalizării: 2015

1. Scopul programului:

INCDFM a fost si este angajata in mod continuu si activ in cercetarea fundamentala si aplicata in domeniul

materialelor. In ultimii ani, a promovat descoperirea de noi fenomene si functii ale materialelor prin utilizarea

nanotehnologiei si stabilirea unei varietati de tehnologii competitive incluzand tehnici de caracterizare si tehnici de

priectare a materialelor. In acest sens s-a acordat o atentie particulara rezolvarii unor probleme cheie la scara

globala, in special legate de energie si mediu.

Cercetarile in cadrul Programului Nucleu acopera multe aspecte fundamentale si aplicate ale sintezei/procesarii,

structurii/compozitiei, proprietatilor si performantei materialelor. Pentru realizarea sarcinilor Programului Nucleu

s-a procedat la intensificarea coeziunii specifice a comunitatii cercetatorilor implicati, astfel incat s-a promovat o

abordare interdisciplinara, integrata si echilibrata a tuturor ariilor din cercetarea de materiale ca si schimbul de

idei intre cercetatorii din diferite discipline.

Principalul scop avut in vedere in cadrul Programului a fost legat de posibilitatile deschise de materialele avansate

in atingerea de performante noi, imposibil de atins prin abordari conventionale. Au fost avute in vedere atat

problematicile referitoare la sinteza de material, fiind folosite o gama larga de tehnici de preparare specifice cat si

caracterizarea de material. Astfel putem aminti atat tehnici de preparare bazate pe chimia umeda, metode de

sinteza exclusiv chimice precum si electrochimice dar si tehnici de preparare fizice, specifice depunerii de straturi

ultrasubtiri.

Rezultatele obtinute au astfel un scop dual, pe de o parte mentinerea cercetarii din INCD Fizica Materialelor

conectata la temele de cercetare de interes major in domeniul fizicii materialelor, a materiei condensate, precum si

dezvoltarea de teme cu potential aplicativ ridicat. Trebuie sa mentionam ca cercetarea efectuata in cadrul acestui

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

atingerea potentialului aplicativ al acestora.

Spectrul acoperit de cercetarile efectuate 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. O serie de arii de cercetare strategice au fost

abordate prin temele Programului Nucleu, dintre care mentionam: materiale pentru electronica si stiintele

informatiei (materiale magnetice nanostructurate si noi oxizi functionali; semiconductori si materiale moleculare

cu functionalitati electronice, optoelectronice si magnetice), materiale pentru energie si mediu, biomateriale

pentru terapie, diagnostic si „drug delivery” si metodologii pentru stiinta materialelor si nanotehnologie (teorii,

simulare si modelare ale materialelor si a proprietatilor la nanoscala) si strategii bottom-up pentru asamblare si

preparare a (nano)materialelor functionale moleculare si/sau anorganice.

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

componenta educative si formativa 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. Cercetatorii din INCDFM

Page 2: Raport anual de activitate CERCETARI AVANSATE IN … de activitate 2015.pdf · in atingerea de performante noi, ... cuantica s-au determinat din masuratori RPE in domeniul de tempartaura

apartin comunitatii mondiale care lucreaza in avangarda cercetarii in domeniul materialelor avansate si lucreaza in

mod curent pentru dezvoltarea de noi solutii in domeniu , mai ales in cazul unor probleme de interes global. Intr-

un mediu global caracterizat de schimbari rapide, cercetarea de materiale este vitala pentru identificarea de metode

compatibile cu o crestere sustenabila.

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

continuata in cadrul unor proiecte specifice ale planurilor nationale.

Cercetarile au avut un caracter interdisciplinar si de frontiera , fiind bazate pe fizica, chimie, matematica,

inginerie, stiinta materialelor, biologie,etc.

In ultimul an 2015 al programului COMAFI –III au fost rezolvate in cadrul Programului Nucleu un numar

de 43 teme in cadrul celor trei proiecte, dupa cum urmeaza:

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

condensata: 15 teme

Proiectul : PN09-450102 Prepararea si caracterizarea materialelor cu dimensionalitate redusa: 17 teme

Proiectul :PN09-450103 Studii interdisciplinare asupra materialelor avansate. Aplicatii: 11 teme.

2. Modul de derulare al programului:

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

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

Conţinutul ştiinţific al proiectului Abordări complexe in studiul proceselor si fenomenelor fizice in materia

condensata 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 cadrul acestui proiect, in cursul anului 2015 au fost realizate 16 faze. Luand in considerare faptul ca multe dintre

faze pot fi considerate ca situandu-se la granita a doua teme de cercetare, putem afirma ca cele 16 faze predate au

acoperit relativ egal cele patru directii mentionate mai sus.

In cadrul temei A, Fenomene critice şi mecanisme de interacţie, am abordat în principal problematica legata de fazele

magnetice si feromagnetice, ca si de mecanismele de interactie intre speciile moleculare in compozite.

Feromagnetismul in sistemele cu caracter semimetalic caracterizează materialele care au proprietăţi semiconductoare

pentru o direcţie a purtatorilor de spin şi respectiv metalice pentru cealaltă direcţie a purtatorilor de spin, ceea ce

determină o polarizare teoretică de spin de 100% la nivelul Fermi. In cadrul fazei Investigarea teoretica a

proprietatilor electronice si magnetice ale materialelor full-Heusler pe baza de zirconiu, folosind calculele de

structura electronică realizate cu metoda “Self Consistent Full Potential Linearized Augmented Plane Wave”

(FPLAPW), implementată in codul Wien2k, s-a identificat un material nou, cu proprietăţi semimetalice, compatibil cu

semiconductorii, datorită unei benzi interzise suficient de largi creată in densitatea de stari a purtatori minoritari, din

jurul nivelului Fermi. Prezenţa zonei interzise determină o polarizare de spin ridicată, care poate fi folosita in

dispozitivele destinate stocării magnetice a informaţiei.

In cadrul fazei Proprietatile de interfata evidentiate in sistemele compozite formate din oxizi anorganici si

cianoderivati au fost puse in evidenta speciile moleculare pe suprafata prin spectroscopie FTIR, termogravimetrie,

spectrosocpie dielectrica de banda larga, analiza texturala, in compozite ale unor cianoderivati (cristale lichide cu

proprietati de autoasamblare) si nanoparticule oxidice din silicagel-aerosil, site moleculare si alumina. Proprietatile

acestor specii arata taria interactiei cianoderivatilor cu suprafata suportului, precum si posibila lor implicare in

fenomene de asociere supramoleculara si aliniere a moleculelor in straturile mai departate de suprafata. S-au preparat

Page 3: Raport anual de activitate CERCETARI AVANSATE IN … de activitate 2015.pdf · in atingerea de performante noi, ... cuantica s-au determinat din masuratori RPE in domeniul de tempartaura

numeroase probe si au fost reconsiderate o parte din cele preparate anterior in alte scopuri. Pe baza acestor rezultate, a

fost introdus un nou parametru de caracterizare, „densitatea de suprafata a speciilor adsorbite”, care este necesar

pentru o mai corecta caracterizare a stratului superficial. De asemenea, a fost evaluata prin voltametrie ciclica,

spectroscopie Raman si determinarea proprietatilor de udare posibilitatea insertiei ionilor de Li+ in amestecuri de

cristale lichide (denumire comerciala E7), in vederea aplicarii in baterii reincarcabile cu litiu. Toate metodele aplicate

au necesitat prelucrari complexe ale datelor, in unele cazuri cu programe dezvoltate in laborator.

In cadrul fazei Magnetism si magnetotransport in filme subtiri si multipaturi magnetice in relatie cu morfologia

interfetelor au fost preparate si investigate diverse structuri tip valva de spin cu patura conductoare, in care uneia

dintre paturile soft magnetice i s-au modificat proprietatile magnetice prin cuplajul la o patura antiferomagnetica si

respectiv cazul in care uneia dintre paturi i s-au modificat proprietatile magnetice intrinseci prin cuplarea diferentiata a

doua faze magnetice de tarii diferite, formate chiar in patura de interes. Caractersiticile morfo-structurale, impuse prin

conditiile specifice de depunere a filmelor subtiri au fost studiate prin diverse tehnici de microscopie, reflectometrie si

difractie de raze X. Proprietatile magnetice au fost investigate prin tehnici magnetometrice complementare de inalta

sensibilitate (MOKE si SQUID), iar legatura dintre comportamentul magnetic si structura locala (in filme si la

interfete) a fost analizata prin spectroscopia Mossbauer cu electroni de conversie (CEMS).

In cadrul temei B, Concepte, tehnici şi fenomene la scară mezoscopică, am studiat fenomene de transport in doturi

cuantice cu impuritati magnetice precum si fenomene care au loc la aceasta scara in materiale feroelectrice, punand in

evidenta in acest fel interrelatia dintre prezenta tema si tema A.

Scopul fazei Modelarea teoretica a proceselor optice si de transport in doturi cuantice cu impuritati magnetice a

fost elaborarea unui studiu teoretic asupra fenomenelor optice si de transport in doturi cuantice cu impuritati

magnetice. Pentru realizarea obiectivelor fazei am calculat energiile excitonilor paturilor s si p pentru un dot cuantic

din CdTe si am studiat efectele amestecului de configuratii datorita cuplajului de schimb electron-Mn. Am aratat ca

atat perioada cat si amplitudinea oscilatiilor Rabi depind de pozitia atomului de Mn. Am analizat conditiile de

valabilitate a unui protocol de control al spinului impuritatii magnetice. De asemenea, am initiat un studiu teoretic

detaliat al proprietatilor de transport dependent de timp in nanomagneti artificiali. Procesul esential in aceste sisteme

este asigurat de interactia de schimb J dintre atomii localizati ai nanomagnetului si electronii itineranti de pe orbitalii

moleculari. La tunelarea electronilor prin nanomagnet, spinul total localizat isi schimba proiectia sub actiunea

interactiei de schimb si poate fi in principiu controlat (inversat) electric.

In cadrul fazei Adsorbţii, desorbţii şi fotodesorbţii moleculare la suprafeţe feroelectrice s-a analizat interdependenţa

dintre proprietăţile feroelectrice ale straturilor subţiri şi adsorbţia moleculara pe aceste suprafeţe. De asemenea, am pus

in evidenta că se pot desorbi moleculele schimbându-se starea de polarizare feroelectrică. Metoda principala de analiză

a fost spectroscopia de fotoelectroni (XPS), cu noua ei abilitate de a releva curburile de bandă la suprafeţele care

prezintă polarizare feroelectrică perpendiculară pe plan. Tot prin aceasta metodă s-a cuantificat şi cantitatea de

molecule adsorbite. In cadrul fazei am sintetizat suprafeţe din materiale feroelectrice atomic curate, am pus in evidenta

interdependenţa dintre cantitatea de molecule adsorbite şi starea de polarizare feroelectrică a suprafeţei precum si

procesele de fotodesorbţie induse fie termic, fie prin iradiere cu radiaţie electromagnetică.

Pornind de la considerente electrostatice, in cadrul fazei Electrostatica elementara in straturi subtiri feroelectrice am

analizat doua fenomene, si anume: (a) faptul ca feroelectricitatea in sisteme de tip perovskit ABO3 pseudocubice cu

distorsiune tetragonala apare in special in cazul in care legaturile A-O din planele respective (de exemplu, planele PbO

in PbTiO3, Pb(Zr,Ti)O3 sau BaO in BaTiO3) au un puternic caracter covalent, ceea ce se realizeaza pentru dimensiuni

mai importante ale cationului A2+; (b) faptul ca straturile subtiri de PbTiO3 sau Pb(Zr,Ti)O3 crescut pe SrTiO3 prezinta

polarizare orientata dinspre substrat spre stratul feroelectric, in timp ce, atunci cand aceste straturi sunt crescute pe

La(Sr,Mn)O3, polarizarea feroelectrica se inverseaza.

In cadrul fazei Efecte de confinare cuantica in spectrele RPE ale punctelor cuantice de ZnS cubic dopate cu ioni

activatori optici Mn2+ s-au efectuat urmatoarele activitati: i) prepararea de puncte cuantice (quantum dots) de sulfura

cubica de zinc dopate cu ioni activatori Mn2+ (cZnS:Mn) cu diametrul d < 3nm, caracterizate structural.; ii) prepararea

de pulberi mezoporoase autoasamblate din puncte cuantice de cZnS:Mn cu d = 2.9 nm pe baza unui procedeu de

sinteza coloidala in faza lichida, sub atmosfera inerta; iii) caracterizare structurala prin difractie de raze X (XRD) si

microscopie electronica de inalta rezolutie in transmisie (HRTEM); iv) determinarea prin rezonanta paramagnetica

electronica (RPE) in multifrecventa (benzile X, Q si W), cu analiza formei de linie cu softuri dezvoltate in colectivul

de cercetare, a prezentei si concentratiei ionilor activatori in interiorul punctelor cuantice. Efectele de confinare

cuantica s-au determinat din masuratori RPE in domeniul de tempartaura de la 10K la 290 K. Analiza datelor spectrale

rezultate indica o variatie cu temperatura a parametrului interactiei hiperfine (A) cu nucleii 55Mn diferita de cea

Page 4: Raport anual de activitate CERCETARI AVANSATE IN … de activitate 2015.pdf · in atingerea de performante noi, ... cuantica s-au determinat din masuratori RPE in domeniul de tempartaura

observata in acelasi domeniu de temperatura in cazul probelor policristaline masive de cZnS, diferenta atribuita

efectului de confinare a fononilor retelei cZnS.

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

materialelor sunt semnificativ influenţate de microstructura acestora, dar si de la faptul ca suprafata/ interfata se

comporta fundamental diferit in raport cu volumul. Aceasta tema are suprapuneri importante atat cu tema A, atunci

cand se investigheaza legatura dintre structura si proprietatile magnetice, feroelectrice ale materialelor, dar si cu tema

B, avand in vedere scara la care au loc fenomenele.

In cadrul fazei Proprietati magneto-structurale ale aliajelor feromagnetice cu memoria formei Fe-Pd-X ne-am

propus obtinerea acestor aliaje pornind de la sistemul binar Fe-Pd (30 at%) prin substituirea Fe cu Mn, (in doua

concentratii diferite, 1 si 3at.%), in scopul stabilizarii fazelor metastabile existente in aliajul binar (FCC si FCT) si a

eliminarii transformarii martensitice ireversibile (FCT-BCT). Acest obiectiv a fost indeplinit prin utilizarea unei

metode neconventionale de obtinere a probelor, tehnica “melt-spinning” in urma careia au rezultat benzi care nu

prezinta transformare martensitica ireversibila. De asemenea s-au determinat domenii de concentratie ale elementului

de substitutie pentru care este evidentiata transformarea martensitica, urmarindu-se corelarea domeniului de

temperatura al acestei transformari cu concentratia electronica a aliajului. Studierea proprietatilor magneto-structurale

ale aliajelor Fe-Pd-Mn s-a realizat prin masuratori de magnetostrictiune, a expansiunii termice lineare si a deformarilor

induse magnetic (“magnetic field induced strain”).

In faza Interactia exciton-fonon in cristale cu structura de strat, relevate prin spectroscopie Raman si

fotoluminescenta am urmarit: i) evidentierea interactiei exciton-fonon prin amplificarea emisiei Raman ca proces

optic neliniar conditionat de existenta unor straturi cristaline de tip quantum wells; ii) demonstrarea faptului vca

amplificarea emisiei Raman sub excitare optica situata la marginea benzii fundamentale de absorbtie este rezultatul

unui proces de tip Raman stimulat care apare prin compunerea a doua radiatii coerente, radiatia laser de excitare si

radiatia excitonica; iii) demonstrarea faptului ca amplificarea Raman este diferita pe ramurile Raman Stokes si anti-

Stokes, ca rezultat al modului de suprapunere graduala prin variatia temperaturii a intervalului spectral Raman peste

profilul benzii de emisie excitonice. Mentionam ca aceste cercetari sunt importante pentru realizarea si caracterizarea

materialeleor de tip perovskit utilizabile in celulele solare.

In cadrul fazei Tranziţii de fază şi dinamica moleculară a structurilor autoasamblate de cianofenil benzoat – studii

de volum şi suprafaţă am desfasurat urmatoarele activitati: i) determinarea variaţiei densităţii cristalelor lichide

nematice din seria cyanophenyl n benzoate, cu n= 4, 5, 6 (CPnB) cu temperatura; ii) determinarea variaţiei tensiunii

superficiale a cristalelor lichide nematice din seria CPnB cu temperatura.; iii) determinarea unor caracteristici de

material (de exemplu defazajul dintre curent si tensiune), aceste date fiind completate prin masuratori de analiza

termica si spectroscopie IR.

Programul de cercetari dezvoltat in faza Prepararea prin sinteza termochimica si caracterizarea microstructurala a

oxidului de zinc nanocristalin dopat cu ioni Mn2+ in concentratie variabila si-a propus sa dezvolte o metoda noua de

preparare de ZnO nanocristalin dopat cu concentratii variate de ioni de Mn2+ avand starea electronica fundamentala 5/2S(3d5). De asemenea, s-a urmarit determinarea prezentei si localizarii ionilor Mn2+ in nanocristalele de ZnO, a

efectului acestora asupra structurii, dimensiunii si morfologiei nanocristalelor rezultate. Pentru aceasta au fost

efectuate activitatile: i) preparare de nanocristale de ZnO dopate cu ioni de Mn2+ cu diferite concentratii nominale: 1,

5, 50, 100, 1000 ppm; ii) caracterizarea nanocristalelor din punct de vedere structural si morfologic prin difractie de

raze X si microscopie electronica in transmisie. S-a pus in evidenta ca toate probele sunt alcatuite dintr-o populatie

dominanta de nanoparticule cu morfologie poliedrala, cu dimensiuni de 20-30 nm, in prezenta catorva cristalite mai

mari. Difractogramele de raze X si de electroni au fost indexate cu structura ZnO; iii) a fost identificata prezenta si

localizarea ionilor Mn2+ in nanocristalele de ZnO prin spectroscopie de rezonanta electronica de spin. Cea mai mare

parte a ionilor Mn este localizata substitutional in volumul nanocristalelor. O mica parte a acestor ioni (cateva

procente) este localizata intr-un strat de suprafata, dezordonat.

Tema D, Fenomene optice, electrice şi fotoelectrice, a fost abordata in cadrul a 5 faze, desi am putea aprecia ca alte

faze, prezentate anterior, se incadreaza si in aceasta directie.

Astfel, in faza Influenta morfologiei asupra comportarii electrice si de fotoconductie a unor structuri pe baza de

nanocristale de Ge in matrice oxidica de TiO2 sau HfO2 a fost investigata legatura dintre proprietatile electrice si de

fotoconductie si morfologia unor structuri care contin NC de Ge imersate in matrice oxidica de HfO2 si TiO2.

Structurile studiate au fost depuse prin pulverizare cu magnetron, iar nanostructurarea Ge s-a realizat prin tratament

RTA la diferite temperaturi. Probele obtinute au diferite morfologii si corespunzator diferite proprietati electrice si de

fotoconductie. Am aratat ca efectul de memorie in structurile cu nanoparticule de Ge imersate in matrice de HfO2 este

datorat NC de Ge. Structurile de NC de Ge in TiO2 prezinta proprietati fotoconductoare, pozitiile ferestrelor de

Page 5: Raport anual de activitate CERCETARI AVANSATE IN … de activitate 2015.pdf · in atingerea de performante noi, ... cuantica s-au determinat din masuratori RPE in domeniul de tempartaura

sensibilitate spectrala sunt determinate de continutul de Ge si temperatura de tratament termic. Explicatia se bazeaza

pe contributia nivelurilor localizate asociate cu interfata Ti(Ge)O2 cu structura de rutil dintre NC de Ge si matricea de

TiO2.

In faza Efectele produse de nanostructurarea Ge asupra proprietatilor electrice si optice in nanostructuri mono- si

multistrat pe baza de Ge-SiO2. am avut drept obiective prepararea de nanostructuri mono- si multistrat pe baza de

Ge-SiO2 si caracterizarea din punct de vedere electric si fotoelectric a acestora. Pentru indeplinirea obiectivelor am

optimizat procesul de preparare a unor nanostructuri mono si multistrat pe baza de nanoparticule de Ge inglobate in

matrice de SiO2 si am analizat influenta parametrilor de proces asupra caracteristicilor electrice si fotoelectrice ale

acestor structuri, in vederea demonstrarii posibilitatii de utilizare a acestor materiale nanostructurate si structuri in

aplicatii de fotodetectie. Am aratat ca nanostructurile de tipul Al/Si/GeSiO2/ITO realizate prin pulverizare cu

magnetron pe substrat incalzit la diferite temperaturi (300°C-500°C) sunt fotosensibile (curentul total creste cu un

factor de ~103 sub lumina), prezinta eficienta cuantica ridicata (mai mare de 100% pe un interval larg de lungimi de

unda) si responsivitate mare (> 1A/W la -1V) la iluminarea in domeniul vizibil si NIR in intervalul 625 nm ÷ 1100 nm.

De asemenea am obtinut un timp de raspuns de 0.8µs (la P=3.51mW si frecventa de 3KHz), apropiat de valorile de

catalog pentru fotodetectorii comerciali. Rezultatele obtinute confirma posibilitatea prepararii la temperatura scazuta a

structurilor cu parametri optimizati, astfel ca materialele pe baza de nanoparticule de Ge reprezinta un candidat

promitator pentru aplicatii in fotodetectie, chiar si pentru optoelectronica integrata pe Si.

Intr-o alta faza, Influenta campului de stress asupra unor procese electronice la nanoscala in materiale pe baza de

Si si Ge, am investigat fenomenele de captura a purtatorilor de sarcina in camp de stress, in doua sisteme:

i) Monocristale de siliciu care contin diferiti ioni grei, cu mase si raze mai mari decat cele ale atomilor retelei gazda,

dispusi in reteaua gazda prin implantare. In acest caz, in jurul ionilor se creaza la nanoscala un camp de stress cu

simetrie sferica. O parte dintre defectele create de implantare se afla sub actiunea unui camp de stress mediat (efectiv);

ii) Nanostructuri multistrat pe baza de Si sau Ge cu camp de stress la interfata straturilor 2D, caracterizate de simetrii

ale retelelor si de coeficienti de dilatare diferiti. In aceasta situatie campul de stress este orientat perpendicular pe

interfata dintre straturi, si este el insusi o sursa de defecte. In primul caz, din analiza comparativa a efectelor produse

de ionii de Bi si de I, de aceiasi energie cinetica, fluenta si orientare in raport cu planele cristaline ale Si, am pus in

evidenta existenta a doi factori care determina modificarea parametrilor centrilor de captura, si anume intensitatea

campului de stress si suprapunerea relativa intre regiunea cu defecte si regiunea cu camp de stress, dintre care primul

factor este cel mai important.

Scopul fazei Investigarea mecanismelor electronice si a efectelor associate in structuri oxidice de tip 3d-4f obtinute

prin metode neconvetionale de procesare a fost de a realiza o investigare complexa a materialelor oxidice cu structura

perovskitica obtinute pentru prima data din precursori moleculari coordinativi cat si un studiu detaliat al structurilor

cristaline specifice compusilor de tipul RMn2O5 care au atras atentia datorita faptului ca unii membri din serie sunt

magnetoelectrici si au un cuplaj relativ strans intre polarizarea electrica si magnetizare. Pentru confirmarea formarii

structurilor oxidice propuse precum si a evolutiei dimensiunilor si a morfologiei au fost folosite metode clasice de

analiza fizico-chimice, respectiv analiza termica diferentiala, difractie de raze X si microscopie electronica de baleaj

(SEM). Fenomenele electronice induse sau associate au fost investigate prin masuratori de spectroscopie Mőssbauer.

De asemenea, au fost folosite masuratori magnetice de mare sensibilitate in scopul decelarii tipului de interactii

precum si efectele generate de descompunerea moleculelor de ligant. Structura electronica, magnetismul de spin si cel

orbital in seria RMn2O5 , R= Bi, Y, Gd, Tb, Dy, Er, si Lu, au fost studiate efectuand calcule relativiste in aproximatia

GGA-PBE+U, pentru diferite aranjamente ale momentelor magnetice in starea fundamentala. Parametrii de

interactiune de schimb au fost evaluati teoretic.

In cadrul fazei Tranzitia laser ca tranzitie de faza ne-am propus analiza tranzitiei laser vazuta atat ca un caz particular

al tranzitiilor de faza de neechilibru cat si ca analog al tranzitiilor de echilibru. In acest din urma sens este important sa

se inteleaga natura domeniului asimptotic in care tranzitia este brusca, cu un prag bine definit. Problema este cu atat

mai relevanta cu cat se propun si se discuta in literatura diverse criterii ale regimului laser. S-a aratat ca pentru un

sistem de emitatori identici, in rezonanta cu modul fotonic al cavitatii, regimul asimptotic corect este cel al limitei

termodinamice, ca si in cazul tranzitiilor de faza de echilibru. Demonstratia acestui rezultat este pur analitica, dar este

ilustrata prin exemple numerice. Demonstratia este discutata atat la nivelul ecuatiei master cat si in aproximatia de tip

camp mediu (“mean-field”) a acesteia, reprezentata de ecuatia de rata. Se arata ca ecuatia de rata, mult folosita in

literatura datorita simplitatii ei, reproduce exact rezultatul ecuatiei master, cu alte cuvinte aproximatia este, in acest

sens, exacta.

Page 6: Raport anual de activitate CERCETARI AVANSATE IN … de activitate 2015.pdf · in atingerea de performante noi, ... cuantica s-au determinat din masuratori RPE in domeniul de tempartaura

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

In faza Potentialul aplicativ al sistemului binar SnO2-In2O3 in detectia selectiva a NO2 - influenta metodei de

sinteza chimica , studiul a pus in evidenta influenta pe care metoda de sinteza chimica o are asupra potentialului

aplicativ al sistemului oxidic binar SnO2-10%In2O3 in detectia dioxidului de azot (NO2). Motivatia alegerii NO2 s-a

datorat toxicitatii acestui gaz oxidant. Actiunea lui nociva asupra sistemului respirator determina edem pulmonar si

chiar deces. Sistemul oxidic studiat a fost obtinut prin doua metode alternative de sinteza: metoda mecanochimica

(High Energy Ball Milling) si metoda hidrotermala asistata de un surfactant organic (bromura decetiltrimetilamoniu -

CTAB). Materialele obtinute au fost depuse prin serigrafie pe suporti comerciali de Al2O3 prevazuti cu electrozi

interdigitali si incalzitor de Pt.

Performantele gas-senzitive au fost analizate comparativ prin prisma:

1- semnalului de senzor functie de temperatura de operare in conditii de umiditate relativa constanta (50% RH - media

din teren) pentru 3 ppm NO2 (limita de detectie pentru expunere medie),

2- curbelor de calibrare (semnal de senzor functie de concentratia de NO2) in conditii de 50% RH,

3- sensibilitatii selective in detectia NO2 determinata prin evaluarea posibilelor interferente cu monoxidul de carbon

(CO).

In faza Materiale oxidice dopate, structura si proprietati (Al:ZnO, Li:ZnO, etc.) au fost depuse cu ajutorul laserului

pulsat (instalatie PLD) serii de filme subtiri pe baza de oxid de zinc conductor (oxid de zinc dopat cu aluminiu –

Al:ZnO) si rezistiv (oxid de zic dopat cu litiu -Li:ZnO) pe substrat monocristalin de titanat de strontiu –SrTiO3.

Heterostructurile au fost analizate exhaustiv in limita posibilitatilor experimentale din punct de vedere structural

(difractie de raze X), optic (elipsometrie spectroscopica, spectroscopie conventionala) si electric.

In cadrul fazei Controlul starilor de margine in grafena si efecte asupra proprietatilor de transport cuantic au fost

analizate proprietatile spectrale ale grafenei in campuri magnetice si electrice incrucisate folosind modele teoretice

specifice. Au fost identificate noile proprietati ale starilor de margine, rezultate din prezenta campului electric. A fost

realizat calculul marimilor fizice de transport relevante si evidentierea raspunsului efectului Hall cuantic la

modificarile starilor de margine.

Faza Tranzistori cu efect de camp cu canal nanofir pasivat cu straturi subtiri de biopolimeri a inceput prin

prepararea nanofirelor de ZnO folosind metoda sablon (membrana nanoporoasa de policarbonat) prin depunere

electrochimica din solutie apoasa de azotat de zinc. Firele de ZnO au fost eliberate din sablon prin dizolvarea

policarbonatului in alcool izopropilic. Aceste fire au fost caracterizate din punct de vedere morfologic. au fost realizate

dispozitive cu efect de camp cu canal nanofir. Pentru a putea realiza masuratorile de transport atat in mediu uscat cat

si umed a fost realizata masca necesara in fotolitografie, proces urmat de metalizari succesive, pentru obtinerea de

electrozi interdigitati de Ti/Au pe substrat deSi/SiO2. Contactarea unui singur nanofir de ZnO s-a realizat prin

litografie de electroni, dupa ce o picatura din suspensia de nanofire a fost plasata pe interdigit. Pentru protectie ,

dispozitivele astfel realizate au fost pasivate cu un strat subtire de PMMA. Aceste dispozitive au fost caracterizate din

punct de vedere electric atat nepasivate in aer cat si pasivate cu PMMA in aer si in mediu lichid.

In cadrul fazei Schimbari de faza in multistructuri calcogenice, multistraturi calcogenice formate din GeTe/GaSb au

fost preparate prin metoda de depunere laser pulsata. Parametrii de depunere au fost optimizati pentru obtinerea de

straturi amorfe. Au fost investigate schimbarile proprietatilor optice, electrice si structurale in timpul tranzitiei de la

faza amorfa la faza cristalina. Masuratorile de elipsometrie au evidentiat modificarile indicelului de refractie si a

coeficientului de extinctie la diferite temperaturi inainte si dupa temperatura de tranzitie.

Faza Dispozitive electronice pe baza de nanostructuri de ZnO acoperite cu biomateriale a constat in esenta

in studii privind imbunatatirea performantelor electrice ale unor nanostructuri de ZnO acoperite cu un biomaterial in

vederea integrarii acestora in dispozitive de tip senzor chimic; au fost sintetizate chimic nanostructuri de ZnO, ulterior

acestea fiind electropulverizate pe electrozi interdigitati metalici; a fost efectuata o caracterizare complexa a

nanostructurilor semiconductoare electropulverizate prin diferite tehnici (microscopie electronica de baleiaj, difractie

de raze X, spectroscopie de absorbtie si spectroscopie de emisie); au fost investigate proprietatile electrice ale

Page 7: Raport anual de activitate CERCETARI AVANSATE IN … de activitate 2015.pdf · in atingerea de performante noi, ... cuantica s-au determinat din masuratori RPE in domeniul de tempartaura

nanostructurilor de ZnO electropulverizate inainte/dupa expunerea acestora la vapori de amoniac si inainte/dupa

acoperirea acestora cu un strat biopolimeric dintr-o solutie de polimetilmetacrilat in anisol.

In cadrul fazei Noi structuri pentru detectia IR s-au obtinut straturi subtiri de ZnO nedopat, dopat depuse pe suport

de siliciu (100) dopat cu bor, plachete de siliciu (111) de puritate electronica si plachete de siliciu platinizat (Pt/Si) si

filme de ZnO depuse pe feroelectric SrRuO3/SrTiO3. Au fost caracterizate din punct de vedere morfo-structural si

optic (microscopie de forta atomica-AFM, difractie de raze X-XRD, masuratori de elipsometrie spectroscopica –SE)

dar si din punct de vedere al proprietatilor piroelectrice.

Faza Studii cinetice ale adsorptiei ionilor Pb2+ din solutii apoase a constat in realizarea unei matrici ceramice

biocompatibile avand o mare eficienta in adsorptia ionilor de plumb din apele reziduale si continentale. Intr-o prima

etapa au fost realizate studii cinetice ale adsorptiei ionilor Pb2+ din solutii apoase ce contin cantitati diferite de plumb.

In programul de cercetari asociat fazei Comparatie comportament feroelectric in materiale masive si straturi

subtiri (efect polare, depolarizare in camp, etc.) a fost realizat contextul experimental pentru a face posibila o

comparaţie judicioasa intre comportamentul straturilor subţiri feroelectrice si cel al ceramicilor masive in măsurători

de histerezis. In acest sens au fost elaborate 2 tehnici inovatoare de masurare de histerezis feroelectric:

a. tehnica măsurătorii de histerezis quasi-static

b. tehnica măsuratorilor de histerezis in regim nesaturant

In faza Proprietatile optice si electrice ale heterostructurilor organice uni/multistrat depuse pe substrat

flexibil au fost realizate de asemenea cercetari privind proprietatile optice si electrice ale heterostructurilor organice

uni/multistrat depuse pe substrat flexibil prin:

1. depunerea de straturi organice pe diverse substraturi si caracterizarea lor;

2. realizarea de heterostructuri organice cu un singur strat si cu mai multe straturi organic;

3. investigarea proprietatilor optice si electrice ale heterostructurilor obtinute si evidentierea efectului

conditiilor de depunere asupra acestora.

Activitatile desfasurate in faza Procese de transfer si de colectare de sarcina in compozitul oxid de

zinc/polianilina. Evaluarea proceselor de insertie a ionilor de Li+ in vederea unor aplicatii in domeniul

bateriilor reincarcabile cu litiu s-au referit la evaluarea proceselor de insertie a ionilor de Li+ in vederea unor

aplicatii in domeniul bateriilor reincarcabile cu litiu au fost : i) sinteza de particule de ZnO cu forma morfologica de

tip elipsoidala; ii) realizarea de compozitele de tip oxid de zinc/ polianilina prin intermediul reactiilor mecano-chimice

intre particulele de ZnO si polianilina emeraldina baza (PANI-EB) si respectiv polianilina emeraldina sare (PANI-

ES); iii) evidentierea proprietatilor vibrationale si fotoluminescente ale materialelor compozite ZnO/PANI; iv)

evidentierea prin studii de voltametrie ciclica a proceselor de insertie/expulzare a ionilor de Li+ in/din matricea

compozitelor ZnO/PANI ; v) evaluarea performantelor compozitelor de tip PANI/ZnO ca noi materiale activede

electrod in bateriile reincarcabile cu litiu prin efectuarea de studii galvanostatice de incarcare-descarcare.

In faza Prepararea si caracterizarea unor materiale compozite pe baza de BT si BT-Zr s-a obtinut un material

„compozit”, preparat prin amestecul a doua materiale diferite sub forma de pulberi calcinate, urmat de sinterizarea

acestui amestec. Aceste materiale sunt titanatul de bariu nedopat (BT) si titanatul de bariu dopat cu 2 mol % zirconiu

(BT-Zr). Alegerea celor doua a fost justificata de structura lor cristalina diferita: BT este preponderent tetragonal, pe

cind BT-Zr este ortorombic la temperatura camerei, astfel incit prin sinterizarea lor se obtine un amestec al celor doua

faze, marind numarul de orientari ale polarizarii (permise de ambele simetrii), ca in cazul compozitiilor aflate in

vecinatatea zonei morfotrope.

S-a realizat:

- Prepararea materialelor BT, BT-Zr si a amestecului lor, folosind tehnologia ceramica conventionala. Sinterizarea s-a

facut la temperaturi cuprinse intre 1200 oC si 1400 oC, cu durate diferite, folosind unul sau doua paliere de temperatura

si diferite rate de incalzire.

Page 8: Raport anual de activitate CERCETARI AVANSATE IN … de activitate 2015.pdf · in atingerea de performante noi, ... cuantica s-au determinat din masuratori RPE in domeniul de tempartaura

-Analiza morfo-structurala prin SEM, respectiv XRD pentru determinarea granulatiei ceramicilor si a concentratiei

fazelor tetragonala si ortorombica.

-Studiul proprietatilor dielectrice si a tranzitiilor de faza polimorfe ale ceramicilor sinterizate, prin masurarea

capacitatii si a pierderilor dielectrice in functie de temperatura, pe un domeniu cuprins intre -250 si +200 oC, la

diferite frecvente, cuprinse intre 1 si 100 kHz.

-Caracterizarea feroelectrica a materialelor obtinute, prin masurarea curbelor de histerezis total si remanent ale

polarizarii in functie de cimpul electric aplicat.

-Studiul proprietatilor piezoelectrice prin determinarea constantelor piezoelectrice, electromecanice si elastice de

material, pornind de la spectrelor de impedanta ale modului radial fundamental al unui rezonator disc.

In faza Prepararea si caracterizarea materialelor ceramice de tip MgNb2O6:TiO2 au fost preparate materiale

ceramice de tip compozit, cu raportul molar MgNb2O6:TiO2 = 1:0; 1:0,200; 1:0,417, 1;0.626 si 1:0.834. Compozitele

obtinute au fost caracterizate prin microscopie electronica cu baleiaj (SEM), difractie de raze X (DRX) si masuratori

dielectrice in domeniul microundelor. Analiza SEM a probelor ceramice MgNb2O6/TiO2 cu raportul molar

MgNb2O6:TiO2 = = 0; 0,200; 0,417 si 0,626 a indicat obtinerea unor compozite bine sinterizate, ceea ce constituie o

premiza pentru o constanta dielectrica ridicata si pierderi dielectrice mici. Analiza prin difractie de raze X a aratat

prezenta uneia sau mai multor faze cristaline MgNb2O6, MgNb2-xTixO6, Ti0.5Mg0.167Nb0,.33O2 tetragonal, pe masura ce

creste continutul de TiO2. Masuratorile de spectrosopie dielectrica la frecvente joase (100 kHz) au aratat arata ca

dependenta de temperatura a capacitatii electrice a unor probe MgNb2O6-TiO2 prezinta o panta pozitiva a carei valoare

scade cu cresterea cantitatii de TiO2 adaugate. Aceasta dependenta de continutul de dioxid de titan este confirmata si

de masuratorile dielectrice in domeniul microundelor (6-8 GHz).

Faza Stabilitatea straturilor feroelectrice in raport cu formarea de domenii feroelectrice. Cresterea epitaxiala de

feroelectrici pe straturi metalice sau semimetalice a presupus urmataorele activitati:

a) Se analizeaza stabilitatea unui strat feroelectric in raport cu formarea de domenii feroelectrice. Se gaseste o « lege

de scalare » din care se pot deduce dimensiunile domeniilor feroelectrice al unui strat care nu interactioneaza cu

suportul, in functie de grosimea stratului. Se arata ca, in momentul in care stratul feroelectric se afla interfatat intre

doua straturi metalice, sarcinile imagine produse de metal pot fi asimilate formal unui sistem total (feroelectric +

imaginile lui succesive) de grosime oricat de mare. In consecinta, dimensiunea domeniilor, de asemenea, creste.

b) Feroelectricul formeaza domenii, de asemenea, pentru a minimiza energia totala sub efectul campului de

depolarizare. Daca in interiorul feroelectricului se formeaza straturi de purtatori mobili (electroni si goluri) care

compenseaza campul de depolarizare, acest efect este puternic diminuat. Astfel, recent s-a aratat ca in cursul straturilor

subtiri feroelectrice, are loc un efect de « auto-dopare », adica feroelectricul creste cu o anumita concentratie de

defecte (cel mai adesea, vacante de oxigen) care pot genera purtatorii necesari compensarii campului de depolarizare.

c) In cazul cresterii epitaxiale de feroelectrici (Pb(Zr,Ti)O3, PbTiO3 sau BaTiO3) pe straturi metalice de SrRuO3 sau

semimetalice de (La, Sr)MnO3 bazate pe monocristale de SrTiO3, distorsia tetragonala este indusa de constanta de

retea din plan a substratului. Pentru sisteme cu distorsie tetragonala, pozitiile de echilibru ale atomilor din celula

elementara sunt acelea care corspund unei polarizari feroelectrice nenule a celulei. Modul cum se orienteaza acesti

dipoli elementari este dictat si de bariera Schottky de la interfata feroelectricului cu metalul. Astfel, celulele

elementare din imediata vecinatate cu interfata « simt » influenta unui camp destul de puternic, care le produce

polarizarea inca din timpul cresterii. Odata generate primele straturi de feroelectric polarizate, polarizarea « se propaga

» mai departe in interiorul stratului feroelectric.

Page 9: Raport anual de activitate CERCETARI AVANSATE IN … de activitate 2015.pdf · in atingerea de performante noi, ... cuantica s-au determinat din masuratori RPE in domeniul de tempartaura

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

Studiile desfasurate in anul 2015 au vizant preponderent sistemele nanocompozite si nanostructurate pentru

aplicatii energetice (celule solare, bariere termice, sisteme magneto-functionale, sisteme supraconductoare), cu

accent asupra aspectelor legate de fenomenele de interfata si a fenomenelor fizice responzabile de

functionalitatea lor specifica. In acest sens proiectul a implicat 12 faze specifice, dupa cum urmeaza:

1. Nanocompozite sticloase dopate cu pamanturi rare cu aplicatii in eficientizarea celulelor solare. S-a

urmarit sinteza si caracterizarea de nanocompozite sticloase oxicloritice luminescente dopate cu pamanturi

rare, formate dintr-o faza nanocristalina de LaOCl dispersata uniform intr-o matrice amorfa silicatica SiO2.

Aceste nanocompozite prezinta stabilitatea specifica oxizilor iar doparea cu pamanturi rare se poate face pana

la concentratii relativ mari (raza ionica a La fiind mare). Pentru aceasta: i) s-au preparat nanocompozite

sticloase oxicloritice (95SiO2-5LaOCl) dopate cu pamanturi rare RE3+ (RE3+=Eu si Er) prin metoda sol-gel

urmata de tratament termic si s-au caracterizat materialele obtinute folosind diverse metode: ii) Analiza prin

metode metode termogravimetrice (DTA/TG) ; iii) Caracterizare structurala/morfologica prin microscopie

electronica (SEM/TEM) si difractometrie de radiatii X (XRD) ; iv) studiul proprietatilor optice:

fotoluminescenta, timpi de viata ai luminescentei, si v) studiul fenomenelor de up-conversion si al

mecanismului implicat.

2. Nanostructuri de oxid de zinc utilizate in realizarea fotoelectrozilor unor celule solare cu compozitie

organica-anorganica. s-a urmarit prepararea de nanostructuri de oxid de zinc si de fotoelectrozi cu

compozitie organic-anorganica bazati pe acest oxid semiconductor si caracterizarea lor morfologica,

structurala si fotoelectrochimica. Au fost preparate pe cale chimica si electrochimica filme si retele de fire de

ZnO ale caror proprietati morfologice si structurale au fost studiate. De asemenea, a fost preparat un strat

absorbant de perovskit si o celula solara cu perovskit si fire de ZnO. Filmul de ZnO a fost compact, potrivit

pentru utilizarea lui in structura celulei solare ; cu toate acestea, instabilitatea lui in solventul perovskitului n-a

permis obtinerea unei celule solare cu perovskit si film de oxid de zinc. Retelele de fire de ZnO obtinute prin

germinare si crestere electrochimica au un grad de acoperire al substratului de FTO insuficient pentru a fi

utilizate in structura celulei solare cu perovskit. Pe de alta parte, retelele de nanofire ZnO obtinute pe cale

chimica au fost foarte dense, ceea ce a permis folosirea lor la fabricarea celulei solare cu perovskit. Eficienta

celulei solare fabricate cu aceste fire a fost totusi mica. Studiul de spectroscopie de impedanta a aratat ca

filmul de purtator de goluri (spiro OMeTAD) introduce o rezistenta mare, fie datorita grosimii, fie doparii

necorespunzatoare cu ioni de litiu. De asemenea, s-a constatat ca exista un proces de recombinare important.

3. Proprietati optice si electrice ale heterostructurilor organice pentru aplicatiiin domeniul dispozitivelor

fotovoltaice. S-au studiat proprietatilor optice si electrice ale unor heterostructuri pe baza de materiale

organice (compusi mic moleculari si polimeri) obtinute atat pe suport flexibil (ITO/’PET )c at si pe suport

rigid (ITO/glass) in vederea folosirii acestora in realizarea unor celule fotovoltaice.Au fost realizate in aceasta

heterostructuri pe baza de materiale organice de tip p (ZnPc, MgPc si P3HT) si de tip n (TPyP si F4-TCNQ)

prin doua metode de depunere diferite si anume: evaporarea laser pulsata asistata matriceal-MAPLE si spin-

coatingul-SC. La realizarea probelor prin MAPLE au fost folosite doua tipuri de arhitectura a

heterostructurilor si anume: cu doua materiale de conductie diferita suprapuse (staked) si cu cele doua

materiale mixate in solutie (blenda). Prin spin-coating au fost realizate atat heterostructuri cu straturi suprapuse

cat si cu ele mixate si de asemenea s-a studiat influenta unui strat organic suplimentar cu conductie de tip p in

vederea micsorarii barierei energetice de la interfata material organic tip p/material organic de tip n. In cazul

structurii pe baza de ZnPc:TPyP s-a gasit ca folosind blenda din aceste materiale (fata de materialele

suprapuse) se poate obtine un efect fotovoltaic si un factor de umplere mai mare decat ceea ce s-a raportat

pana acum. De asemenea in blenda pe baza de MgPc:TPyP (fata de MgPc/TPyP) s-a gasit un curent mai mare

cu trei ordine de marime.

4. Procese de relaxare in vitroceramici magnetice. S-au studiat fenomenele de relaxare ale magnetitei

nanocristalite crescuta intr-o matrice vitroasa prin cristalizarea unei topituri de sticla borosilicatica cu continut

ridicat de oxizi de fier si s-a analizat dependenta proceselor de relaxare de agentii de nucleatie. S-au investigat

probe obtinute prin utilizarea a doua tipuri de nucleatori: Cr2O3 si P2O5. S-a aratat ca Cr2O3 genereaza o

magnetita care prezinta rata de relaxare S(T) negativa in anumite domenii de temperatura in timp ce P2O5 duce

la formarea unei magnetite cu relaxare pozitiva dar cu variatia semnului derivatei dS/dT in diferite domenii de

Page 10: Raport anual de activitate CERCETARI AVANSATE IN … de activitate 2015.pdf · in atingerea de performante noi, ... cuantica s-au determinat din masuratori RPE in domeniul de tempartaura

temperatura. Procesele au fost studiate prin masuratori structurale: difractie de raze X, microscopie de

transmisie de inalta rezolutie (HRTEM), spectroscopie Mössbauer, masuratori de magnetizare in functie de

temperatura si masuratori de relaxare a magnetizarii in functie temperatura si de campul magnetic.

5. Natura si structura la scara atomica a interfetelor in materiale nanostructurate. Proprietatile fizice ale

materialelor avansate, precum structurile multistrat, sunt puternic influentate de procesele de interfata (difuzie

atomica, camp de deformari). Importanta acestor procese este cu atat mai mare cu cat dimensiunile asociate

(dimensiunea particulelor, grosimea stratului subtire) sunt mai mici, cum este cazul in domeniul nanometric si

subnanometric vizat de materialele avansate. S-a urmarit caracterizarea interfetelor, pana la nivel atomic, in

heterostructuri feroelectrice folosind tehnici avansate de microscopie electronica prin transmisie. S-a

implementat tehnica care cupleaza imagistica STEM cu analiza chimica EELS conducand la obtinerea de

imagini spectroscopice (EELS-SI) care ne permit caracterizarea interfetelor atat din punct de vedere structural

cat si chimic, pana la nivel atomic.

6. Structuri de straturi functionale cu rol de bariera termica: evolutia parametrilor fizici, structurali si

morfologici in raport cu temperatura de functionare. Straturile functionale cu rol de bariera termica si/sau

bariera de oxidare (thermal barrier coatings TBC) sunt formate de regula dintr-un strat ceramic rezistent la

temperaturi inalte, tipic zirconie stabilizata cu ytrie (YSZ), depus pe un substrat de aliaj pe baza de Ni-Co-Cr,

prin intermediul unui strat de acrosaj format dintr-un aliaj similar de Ni-Co-Cr. Depunerile se realizeaza prin

jet in plasma, iar in cadrul proiectului s-au folosit doua metode : APS (air plasma spray) si HVAF (high

velocity air fuel). Pentru stratul ceramic YSZ s-a folosit tehnica de depunere APS, iar pentru stratul de acrosaj

s-au folosit ambele tehnici, APS, si HVAF. S-a aratat ca stratul de acrosaj depus prin tehnica HVAF este mai

dens si rezista mai bine la oxidare, iar in cadrul testelor de soc termic la 1200 C rezista la mai multe cicluri.

Analiza andurantei structurilor TBC s-a realizeaza pe mai multe planuri: ciclare la soc termic pina la exfoliere

de 15%, analiza structurala XRD si morfologica (TEM, SEM, EDS), rezistenta mecanica la incovoiere si

indentare, analiza conductivitatii termice a structurii. O parte a acestor analize (XRD, TEM, SEM, EDS) s-a

realizat in cadrul unui proiect ROSA, accentul in aceasta faza fiind pus pe analiza conductivitatii termice

utilizand un echipament Laser Flash Analyser ( Netzsch LFA 457) pentru a compara conductivitatea termica a

structurilor TBC obtinute prin cele doua metode de dpunere (APS si HVAF).

7. Sinteza si investigarea proprietatilor unor intermetalici pe baza de pamanturi rare. Obiectivul major al

acestei etape a constat in prepararea unor compusi intermetalici noi din clasa materialelor cu electroni puternic

corelati (SCES) precum si analiza modului de control (din punct de vedere structural si compozitional) a

proprietatilor magnetice ale acestora. In acest sens, au fost alesi compusi apartinand familiei CeMAl4X2, unde

M este un metal de tranzitie iar X, Si sau Ge. Compusii CeCoAl4Si2 si CeCoAl4Ge2 au fost obtinuti prin topire

intr-un cuptor cu arc electric in atmosfera de Ar. Topirile multiple pentru omogenizare au fost realizate

pornind de la elementele constituente in cantitati stoichiometrice modificate (raportul Ce:Co:Al:Si selectat a

fost 1.05:1:4:2). Ulterior, acestea au fost tratate termic la 1050 0C pe durata a 7 zile. Analiza structurala si

compozitionala a probelor s-a realizat prin difractie cu raze X pe pulberi, respectiv EDX (energy dispersive X-

ray). Probele obtinute au fost investigate prin masuratori magnetice cu ajutorul unui magnetometru SQUID

intre 2-300 K si in campuri magnetice de pana la 7 T

8. Studiul corelarii proprietetilor micrortucturale, termice si magnetice in pulberi de otel feritic obtinute prin

diverse conditii de macinare. Acest studiu a propus gasirea conditiilor optime (din punct de vedere

microstructural si al contaminarilor) de preparare a pulberilor de otel feritic. Metodologia folosita a fost

corelarea intre proprietetile microstructurale si termice (partial si magnetice). In acest scop macinarea

pulberilor de compozitie Fe-14Cr-3W-0.4Ti-0.25Y2O3 s-a efectuat in atmosfera de argon, cu o durata maxima

de 170h, in moara planetara cu bile Retsch PM 400 folosind bile si vialuri din otel dur. Macinarea s-a efectuat

cu si fara intrerupere. S-a aplicat un tratament termic la diverse temperaturi a pulberilor macinate. Pulberile

macinate si cele tratate au fost caraterizate din punct de vedere morfologic si microstructural ( SEM/EDS,

XRD), termic (TG/DTA) si magnetic (SQUID). In urma acestui studiu s-a propus metoda analizei termice

pentru detectarea si identificarea impuritatilor in oteluri feritice in cantitati situate sub limita de sensibilitate a

tehnicilor conventionale (XRD, EDS(SEM), etc.).

9. Proprietatile fizice ale compusului de tip Spin-Peierls CuGeO3 sinterizat prin SPS. S-a urmarit : (i) studiul

proprietatilor termice (capacitate calorica si conductivitate termica) si magnetice (dependenta de temperatura si

camp aplicat a magnetizarii statice) la temperaturi T joase (5 - 40 K) si camp magnetic static cuprins intre 0 si

Page 11: Raport anual de activitate CERCETARI AVANSATE IN … de activitate 2015.pdf · in atingerea de performante noi, ... cuantica s-au determinat din masuratori RPE in domeniul de tempartaura

14 T ale compusului CuGeO3, sinterizat prin tehnologia neconventionala F.A.S.T., (ii) studiul proprietatilor

magnetice (dependenta de temperatura si camp aplicat a magnetizarii statice) la temperaturi T joase (5 - 40 K)

si camp magnetic static cuprins intre 0 si 7 T . Datele obtinute s-au bazat pe masuratori de dependenta a

capacitatii calorice in functie de temperatura si campul magnetic extern, masuratori de conductivitate termica

in camp magnetic precum si masuratori de magnetizare. Ele au avut ca scop sa se determine rolul dezordinii

create prin ruperea lanturilor cuasiunidimensionale generate datorita limitarea dimensunii cristalitelor. Efecte

care se manifesta atat in faza de dimerizare cat si de dezvoltare a excitatiilor solitonice precum si in posibila

coexistenta a fazei dimerizate cu faza antiferomagnetica la temperaturi mai mici decat temperatura Peierls.

10. Investigarea starii normale a supraconductorului SmFeAsO1-xFx dopat cu Ag. S-a urmarit (i) investigarea

proprietatilor de transport ale supraconductorilor din clasa SmFeAsO1-xFx dopat cu Ag (ii) investigarea

proprietatilor magnetice in stare normala, (iii) manifestarea vecinatatii punctului critic cuantic in procesele de

transport, (iv) investigarea proceselor de saturaratie a rezistivitatii la temperatura mai mari decat temperatura

de formare a undelor de densitate de spin (v) rolul adaosului de argint in fenomenele mai sus investigate.

Investigatiile au fost efectuate prin microscopie de baleiaj (SEM), difractie de raze X, masuratori de transport

electric in camp magnetic pana la 14 T si temperaturi intre zero si 5 K, si masuratori magnetice (SQUID)

11. Optimizarea proprietatilor supraconductoare ale discurilor de MgB2 variind parametrii tehnologici ai

metodei “Spark Plasma Sintering – SPS” . S-au studiat proprietile supraconductoare ale materiale

policristaline pe baza de MgB2 obtinute prin metoda Spark Plasma Sintering (SPS) variind parametrii

tehnologici (viteza de incalzire, atmosfera, etc). Caracterizarea a vizat determinarea proprietatilor mecanice,

structurale, morfologice si supraconductoare (densitate critica de current, campuri magnetice critice,

susceptibilitatea magnetica in curent alternativ, relaxare magnetica, etc.). Rezultatele obtinute sunt de interes

pentru fabricarea benzilor supraconductoare cu aplicatii in domeniul energetic.

12. Energia de activare a vortexurilor si raspunsul magnetic neliniar al straturilor supraconductoare de YBCO

cu pinning puternic. S-a urmarit clarificarea mecanismelor legate de dinamica cuantelor de flux magnetic la

scara de timp mica (10-4 - 0.1 s) pentru a explica valorile foarte mari ale energiei de activare UAC obtinute din

masurarile de susceptibilitate AC. Aceste valori sunt de regula atribuite regimului de flux creep si conduc la

concluzia falsă că anumiti centri de fixare rămân foarte eficienti, chiar aproape de linia de ireversibilitate. A

fost explicata si bariera logaritmica UAC(J) de tipul Zeldov. In acest sens a fost investigat raspunsul magnetic

neliniar al filmelor de YBCO cu structuri complexe de pinning (nanorod-uri BaZrO3 + nanoparticule Y2O3)

prin analiza susceptibilitatii magnetice AC, si a armonicii a 3-a la frecvente curpinse intre 11-

1111Hz si amplitudini de 0.5 - 6 Oe, intr-o gama larga de campuri magnetice statice.

2.2. Proiecte contractate:

Cod

obiectiv

Nr. proiecte

contractate

Nr. proiecte

finalizate

Valoare

(mii lei) Nr. personal CD

Total 2015 Total Studii

superioare

PN09-45 3 3 137.810,913 19.896,190 265 205

Total: 3 3 137.810,913 19.896,190 265 205

Page 12: Raport anual de activitate CERCETARI AVANSATE IN … de activitate 2015.pdf · in atingerea de performante noi, ... cuantica s-au determinat din masuratori RPE in domeniul de tempartaura

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

Estimate Efectuate

I. Cheltuieli directe 11.682.368 11.682.368

1. Cheltuieli de personal, din care 10.504.803 10.504.803

1.1. Cheltuieli cu salariile 8.439.340 8.439.340

1.2. Alte cheltuieli de personal, din care: 40.000 40.000

a) deplasări în ţară 0 0

b) deplasări în străinătate 40.000 40.000

2. Cheltuieli materiale şi servicii, din care: 1.177.565 1.177.565

2.1. Materii prime şi materiale 1.177.565 1.177.565

2.2. Mucrări şi servicii executate de terţi

II. Cheltuieli Indirecte: Regia 8.063.822 8.063.822

III. Dotări independete şi studii pentru obiective de investiţii

proprii, din care:

150.000 150.000

1. Echipamente pentru cercetare-dezvoltare 150.000 150.000

2. Mobilier şi aparatură birotică

3. Calculatoare şi echipamente periferice

TOTAL ( I+II+III) 19.896.190 19.896.190

3. Analiza stadiului de atingere a obiectivelor programului

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

In cele ce urmeaza vom prezenta succint modul in care am atins toate obiectivele pe care ni le-am propus in fiecare

dintre fazele predate in cursul anului 2015.

Studiile intreprinse in faza Investigarea teoretica a proprietatilor electronice si magnetice ale materialelor full-

Heusler pe baza de zirconium sunt legate de studii teoretice legate de noul compus Zr2CoSn, din clasa full-Heusler.

Calculele ab initio realizate pentru acest material in stare bulk au vizat existenţa şi natura proprietăţilor magnetice in

intercorelare cu structura electronică. In urma calculelor efectuate, s-a demonstrat caracterul semimetalic al

compusului, in stare fundamentală. Din punctul de vedere al unor posibile aplicaţii, acest material prezintă potential de

utilizare in spintronică datorită polarizării inalte de spin.

Obiectivele fazei Proprietatile de interfata evidentiate in sistemele compozite formate din oxizi anorganici si

cianoderivati au fost complet realizate. Au fost alese substante test care pot sa se autoasambleze prin asociere

supramoleculara si sa se alinieze. Suporturile alese au permis punerea in evidenta a dependentei interactiei cu suprafata

de compozitia chimica a suprafetei si de lungimea lantului alchilic din molecula test. A fost introdus un nou parametru

de caracterizare a stratului superficial din substante de test adsorbite pe materiale oxidice (nano)poroase. A fost

evidentiata posibilitatea de folosire a uneia dintre substantele test ca material activ in bateriile reincarcabile cu litiu. Pe

baza rezultatelor, a fost trimisa spre publicare o lucrare la European Physical Journal E.

Obiectivul fazei Magnetism si magnetotransport in filme subtiri si multipaturi magnetice in relatie cu morfologia

interfetelor a fost atins in intregime. S-a urmarit procesarea si analiza complexa a caractersiticilor morfo-structurale si

magnetice in structuri tip valva de spin cu patura conductoare. In urma studiilor efectuate am desprins urmatoarele

concluzii: i) S-a observat ca un comportament Stoner-Wohlfarth bidimensional apare numai in filme SM cu grosimi

sub 20 nm. ii) In cazul sistemelor tip valva de spin AF/SM/Cu/SM, datorita faptului ca fenomenul de exchange bias la

interfata AF/SM apare numai la temperatura scazuta, rotirea independenta a spinilor a fost observata doar in acest

domeniu de temperatura. Peste 40 K campul de exchange bias devine neglijabil si cele 2 paturi SM se misca cuplat sub

influenta campului aplicat. iii) S-a evidentiat faptul ca in cazul sistemelor HM/Cu/SM, spinii din patura SM se misca

cuplat cu cei din patura HM, datorita campului intens creat de cea de a doua patura. iv) S-a observat ca prezenta unei

paturi SM distantata de cea HM printr-un strat intermediar de Cu poate influenta sensibil cuplajul fazelor soft si hard

prezente in patura HM.

S-au propus 2 directii ulterioare de studiu: (i) controlul cuplajului a doua paturi SM crescute peste patura HM si

despartite de aceasta prin paturi conductoare de grosimi diferite si (ii) optimizarea cuplajului intre cele 2 faze soft si

Page 13: Raport anual de activitate CERCETARI AVANSATE IN … de activitate 2015.pdf · in atingerea de performante noi, ... cuantica s-au determinat din masuratori RPE in domeniul de tempartaura

hard din filmul HM prin utilizarea unei structuri superioare tip Cu/Fe, cu mentiunea ca astfel s-ar putea obtine filme

HM cu proprietati mult imbunatatite, in conditiile reducerii substantiale a procentajului de Pt din structura. Rezultatele

obtinute au fost publicate intr-un articol stiintific si un capitol de carte.

In faza Modelarea teoretica a proceselor optice si de transport in doturi cuantice cu impuritati magnetice am

urmarit urmatoarele obiective: i) Obtinerea si investigarea teoretica a spectrului de excitoni in doturi de CdTe active

optic in prezenta interactiei de schimb electron-Mn si gol-Mn. ii) Investigarea proprietatilor de transport si a dinamicii

spinului localizat al impuritatii in nanomagneti artificiali. Obiectivele propuse au fost realizate iar rezultatele obtinute

au fost diseminate prin publicarea a doua articole in reviste ISI. Nanomagnetii moleculari sau artificiali pot fi

platforme optime pentru implementarea unor scheme cuantice de manipulare a spinului si prezinta un interes ridicat

pentru spintronica.

Obiectivul fundamental pe care l-am urmarit in faza Adsorbţii, desorbţii şi fotodesorbţii moleculare la suprafeţe

feroelectrice a fost stabilirea corelaţiilor între moleculele adsorbite pe suprafaţa feroelectrică şi starea de polarizare,

precum şi de control al proceselor de adsorbţie şi desorbţie prin feroelectricitatea substratului. Obiectivele,

concretizate sub forma unui “proof-of-concept”, au fost realizate integral. Rezultatul principal al acestui studiu este

acela că monoxidul de carbon se adsoarbe numai pe suprafeţele cu polarizare orientată spre interior, iar adsorbţia se

produce cu preponderenţă în starea disociată. La încălzire, concomitent cu pierderea stării de polarizare, carbonul se

desoarbe de pe probă. Putem presupune în mod rezonabil că nu se desorb separat atomii de carbon, ci sub formă de

oxizi (CO sau CO2), preluând oxigen din substrat. În acest caz, se deschide calea spre aplicaţii în domeniul purificării

atmosferei şi eliminării noxelor, în special în domeniul atât de actual al catalizatorilor pentru automobile.

Pana in prezent, faptul ca feroelectricitatea in sisteme de tip perovskit ABO3 pseudocubice cu distorsiune tetragonala

apare in special in cazul in care legaturile A-O din planele respective au un puternic caracter covalent, precum si

orientarea polarizarii feroelectrice in acesti compusi, functie de substrat au fost explicate pe baza unor argumente

sofisticate de tip ab-initio. In cadrul fazei Electrostatica elementara in straturi subtiri feroelectrice am analizat

comportarea deplasarilor ionilor din planul BO2 aproximand planele AO ca fiind suprafete metalice in care se

formeaza sarcini imagine, si am aratat ca minimul energiei sistemului se realizeaza pentru deplasari nenule ale ionilor

din pozitia centrosimetrica. In alt caz am aratat ca trebuie luata in considerare bariera Schottky formata la interfata

dintre (PbTiO3 sau Pb(Zr,Ti)O3) si (SrTiO3 sau La(Sr,Mn)O3). Semnul barierei Schottky defineste tipul de purtatori de

sarcina (electroni sau goluri) care sunt injectati in materialul feroelectric, iar fiecare tip de purtatori contribuie la

stabilizarea unui anumit semn al polarizarii stratului feroelectric.

Pentru realizarea temei Efecte de confinare cuantica in spectrele RPE ale punctelor cuantice de ZnS cubic dopate

cu ioni activatori optici Mn2+ am identificat si realizat urmatoarele obiective: i) prepararea punctelor cuantice de cZnS

dopate cu ioni Mn2+, avand d < 3nm, asa cum s-a aratat din caracterizarile microstructurale; ii) investigarea prin

spectroscopie RPE in multifrecventa in paralel a punctelor cuantice de cZnS:Mn si a pulberilor cristaline de cZnS:Mn,

in domeniul de temperatura 10-296K. Analiza datelor experimentale obtinute indica diferente in dependenta de

temparatura a parametrului hiperfin A, atribuite efectului de confinare a campului local de fononi.

In faza Proprietati magneto-structurale ale aliajelor feromagnetice cu memoria formei Fe-Pd-X au fost studiate

aliaje pe baza de Fe-30 at% Pd cu doua substitutii de Mn (1 si 3 at%), preparate prin metoda racirii rapide. Am

investigat urmatoarele aspecte: i) modul in care tratamentele termice influenţează poziţionarea termica a transformarii

martensitice; ii) modul in care transformarea martensitica se reflecta in proprietăţile magnetice, magnetostrictive, si de

dilatare termica lineara a aliajelor feromagnetice cu memorie de forma Fe-Pd-Mn. In cadrul fazei au fost elaborate

proceduri de măsura a efectului magnetic de memorie a formei si a magnetostrictunii cu mărci tensiometrice in dubla

punte si s-au obtinut deformari induse magnetic de trei ori mai mari decat cele existente in aliajul binar.

Datele experimentale colectate in cadrul fazei Interactia exciton-fonon in cristale cu structura de strat relevate prin

spectroscopie Raman si fotoluminescenta ne-au condus la concluzia ca amplificarea emisiei Raman la temperaturi

joase are caracteristicile unui proces Raman stimulat, si anume: i) rezulta dintr-o excitare optica cu o valoare a luminii

laser situate in vecinatatea benzii de absorbtie fundamentala; ii) este conditionata de coexistenta a doua campuri

optice, lumina laser de pompaj si PL excitonica; iii) apare pe toate liniile Raman, dar diferit in domeniile Raman

Stokes si anti-Stokes ca urmare a suprapunerii dintre intervalul spectral Raman si profilul benzii excitonice PL; iv)

depinde de morfologia probei, fiind mai intensă în pulberi micrometrice sau intr-un material cristalin de tip bulk atunci

cand excitarea optica se face cu lumina polarizata de-a lungul straturilor I-Pb-I. Efectul Raman stimulat rezulta din

Page 14: Raport anual de activitate CERCETARI AVANSATE IN … de activitate 2015.pdf · in atingerea de performante noi, ... cuantica s-au determinat din masuratori RPE in domeniul de tempartaura

amestecul a doua campuri optice, lumina laser de pompaj si luminescenta excitonica, cea din urma avand un rol

important in deplasarea luminii Stokes si anti-Stokes.

Măsurătorile realizate in cadrul temei Tranziţii de fază şi dinamica moleculară a structurilor autoasamblate de

cianofenil benzoat – studii de volum şi suprafaţă au fost folosite pentru intelegerea ordonarii la tranziţia de fază.

Determinările precise de densitate a cristalelor lichide la temperaturile de tranziţie sunt de mare interes. In cazul

lichidelor izotrope tensiunea superficială scade cu creşterea temperaturii, în timp ce in cazul cristalelor lichide,

determinările experimentale au arătat o diversitate de comportări în apropierea tranziţiei de fază. S-au preparat probele

de compozite si acestea au fost caracterizate. Toate metodele aplicate au necesitat prelucrari complexe ale datelor, in

unele cazuri cu programe dezvoltate in laborator. A fost completat studiul seriei omologe a cianofenil alchil derivatilor

de volum si de suprafata in compozite cu aerosil.

Obiectivele principale ale fazei Prepararea prin sinteza termochimica si caracterizarea microstructurala a oxidului

de zinc nanocristalin dopat cu ioni Mn2+ in concentratie variabila au fost dezvoltarea unei noi metode de preparare

de ZnO nanocristalin dopat cu concentratii variate de ioni de Mn2+ avand starea electronica fundamentala 5/2S(3d5) si

determinarea prezentei si localizarii ionilor Mn2+ in nanocristalele de ZnO, a efectului acestora asupra structurii,

dimensiunii si morfologiei nanocristalelor rezultate. Aceste obiective au fost realizate integral, deoarece au fost

preparate nanocristale de ZnO dopate cu ioni de Mn2+ cu diferite concentratii nominale, iar caracterizarea

nanocristalelor obtinute s-a facut prin mai multe metode microstructurale (RES, XRD si TEM). Rezultatele stiintifice

originale au fost prezentate oral la 2 conferinte internationale si sunt in curs de valorificare prin elaborarea unui

manuscris pentru publicare intr-o revista internationala ISI cu factor de impact > 2. De asemenea, aceste rezultate sunt

interesante deoarece deschid calea catre noi directii de continuare a cercetarilor asupra nano-ZnO dopat cu Mn, cu

importanta deosebita pentru aplicatii.

Obiectivele pe care le-am urmarit in realizarea fazei Influenta morfologiei asupra comportarii electrice si de

fotoconductie a unor structuri pe baza de nanocristale de Ge in matrice oxidica de TiO2 sau HfO2 au fost:

i) obtinerea de filme si structuri multistrat pe baza de nanoparticule de Ge in matrice oxidica de TiO2 sau HfO2 cu

morfologii diferite; ii) studiul comportarii electrice si de fotoconductie a acestora; iii) corelarea mecanismelor de

transport cu morfologia structurilor. Aceste obiective au fost integral realizate, iar rezultatele originale obtinute au

facut obiectul a 2 lucrari invitate (CAS 2015 si ROCAM 2015); 9 prezentari orale +1 poster (E-MRS, CAS, ROCAM;

workshop Nanophysics and Nanophotonics; workshop "Advanced optical and X-ray characterization techniques of

multifunctional materials for information and communication technologies, sensing and renewable energy

applications"; Int Conf Appl Surf Sci, Conf on Laser Ablation; Int Conf on Appl Surf Sci China), precum si a 6

lucrari publicate si 1 lucrare acceptata

Obiectivul propus in faza Efectele produse de nanostructurarea Ge asupra proprietatilor electrice si optice in

nanostructuri mono- si multistrat pe baza de Ge-SiO2, de preparare de nanostructuri mono- si multistrat pe baza de

Ge-SiO2 si de caracterizare a acestora din punct de vedere electric a fost integral realizat, fapt demonstrat de rezultatele

stiintifice obtinute, care sunt incluse intr-un articol trimis spre publicare. Foarte important este insa impactul aplicativ

al acestor materiale pentru aplicatii in fotodetectie, pentru optoelectronica integrata pe Si.

In cadrul fazei Influenta campului de stress asupra unor procese electronice la nanoscala in materiale pe baza de Si

si Ge am investigat efectele campurilor locale de stress asupra fenomenelor de captura a purtatorilor de sarcina,

campuri produse la nanoscala prin doua metode complet diferite si anume introducerea de ioni grei cu mase si raze

diferite, mai mari decat cele ale atomilor retelei gazda (Si) si respectiv acelea care apar la interfata straturilor 2D intr-o

structura de gropi cuantice. Am pus in evidenta asemanarile si deosebirile intre efectele produse de aceste campuri in

cele doua tipuri de structuri. Astfel, in primul caz campul de stress actioneaza asupra defectelor existente, modificand

unii dintre parametrii centrelor de captura (largimea energetica si sectiune de captura dependenta de temperatura), pe

cand in structurile multistrat campul de stress creaza el insusi defecte care actioneaza ca centrii de captura, si care au

parametri asociati dependenti de temperatura (concentratie si sectiune de captura), si care coexista cu defectele

’normale’. In ambele situatii studiate, am gasit sectiuni de captura a purtatorilor de sarcina dependente de temperatura.

Dependentele de temperatura sunt insa diferite, avand legatura cu dependenta de temperatura a campului de stress.

Obiectivele fazei Investigarea mecanismelor electronice si a efectelor associate in structuri oxidice de tip 3d-4f

obtinute prin metode neconvetionale de procesare au fost structurate pe doua directii: i) realizarea unei analize

complexe a compusilor obtinuti din precursori de cristale moleculare coreland evolutia proprietatilor si a

mecanismelor electronice specifice cu structurile si morfologia acestora; ii) efectuarea unui studiu prin metode

computationale la nivel atomic, in cadrul DFT, asupra structurii cristaline, structurii electronice si proprietatilor

Page 15: Raport anual de activitate CERCETARI AVANSATE IN … de activitate 2015.pdf · in atingerea de performante noi, ... cuantica s-au determinat din masuratori RPE in domeniul de tempartaura

magnetice ale compusilor din clasa RMn2O5 cu structura ortorombica. Astfel, s-au folosit pentru prima data precursori

organici de tip cristale moleculare pentru obtinerea de compusi oxidici cu structura perovskitica pe baza de pamanturi

rare. S-a observat ca prin descompunerea moleculelor de ligant se genereaza un numar mare de vacante care impiedica

asigurarea unei intimitati intre cei doi ioni metalici, diminuand astfel reactivitatea acestora in raport cu oxigenul. S-a

evidentiat prezenta unor cuplaje puternice, antiferomagnetice intre cele doua subretele de fier si pamanturi rare,

campurile de 7 T fiind insuficiente pentru a le desface la temperaturi ridicate. Calculele ab initio au permis a)

determinarea parametrilor structurali de echilibru pentru compusii RMn2O5 investigati., b) determinarea structurii de

benzi de energie si a densitatii de stari partiale, si c) caracterizarea contributiilor magnetice ale ionilor de Mn si ale

ionilor 4f magnetici. A fost evidentiata existenta ionilor de mangan in starile Mn3+ si Mn4+, stabilitatea magnetismului

4f si prezenta unei polarizari antiferomagnetice pentru orbitalii O 2p.Rezultatele obtinute fac obiectul a trei lucrari ISI

(una publicata, una acceptata la publicare si una in curs de elaborare) precum si a 4 prezentari la conferinte

internationale.

Obiectivul pe care ni l-am propus in cadrul fazei Tranzitia laser ca tranzitie de faza a fost caracterizarea tranzitiei

laser si a conditiilor ei de aparitie, determinarea pragului de tranzitie si a diagnosticului regimului laser. Obiectivul

propus a fost realizat si rezultatele obtinute se regasesc intr-un articol trimis spre publicare la Physical Review A.

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

Obiectivele propuse in faza Potentialul aplicativ al sistemului binar SnO2-In2O3 in detectia selectiva a NO2 -

influenta metodei de sinteza chimica au fost realizate prin evidentierea potentialului aplicativ al sistemului binar

SnO2-10%In2O3 in detectia selectiva a NO2. Astfel, s-a putut demonstra influenta rutei de sinteza asupra proprietatilor

gaz-senzitive cu indicarea variantei optime din punct de vedere al aplicatiei de senzor: temperatura de operare,

sensibilitate, selectivitate, consum de putere. Mai concret, SnO2-10%In2O3 preparat prin metoda chimica hidrotermala

asistata de surfactant organic (bromura decetiltrimetilamoniu -CTAB) prezinta un maxim de sensibilitate la NO2 la

temperatura de operare de 150°C si 50%RH ceea ce corespunde unui consum de putere de 1.05W. SnO2-10%In2O3

preparat prin metoda mecanochimica (High Energy Ball Milling) prezinta un maxim de sensibilitate la NO2 la

temperatura de operare de 250°C si 50%RH ceea ce corespunde unui consum de putere de 2.3W.

Curba de calibrare a materialului preparat hidrotermal prezinta o dependenta de tip putere a semnalului de senzor

functie de concentratia de NO2 ( ), caracteristica ce permite utilizarea lui in

aplicatii de senzor de gaze, functional in conditii de teren. Totodata a fost demonstrata sensibilitatea selectiva in

detectia de NO2 ca raport SNO2/SCO=7.47 in favoarea NO2.

In cadrul fazei Materiale oxidice dopate, structura si proprietati (Al:ZnO, Li:ZnO, etc.) s-au obtinut filme subtiri

heteroepitaxiale functionale de inalta calitate structurala prin identificarea teoretica si experimentala a parametrilor

optimi de depunere folosind PLD.

Obiectivul principal al fazei Tranzistori cu efect de camp cu canal nanofir pasivat cu straturi subtiri de

biopolimeri a fost indeplinit prin realizarea de dispozitive de tip tranzistor cu efect de camp folosind o combinatie

intre tehnicile de fotolitografie si litografie cu electroni. Dispozitivele obtinute au un diametru al canalului mai mic de

100 nm si o lungime intre 1 si 4 micrometri. Caracteristicile electrice masurate in aer sunt tipice pentru un tranzistor cu

efect de camp. Aceste masuratori electrice au fost realizate si in solutii apoase de saruri diferite (PBS si KCl) dupa

pasivarea cu un strat subtire de polimer.

In faza Schimbari de faza in multistructuri calcogenice au fost preparate multistraturi calcogenice care au fost

investigate prin numeroase metode specifice incluzand metodele de spectroscopie optica si de fotoelectroni, difractia

de raze X si microscopia electronica de baleiaj.

Obiectivul Dispozitive electronice pe baza de nanostructuri de ZnO acoperite cu biomateriale a fost indeplinit in

totalitate. Nanostructurile de ZnO au fost depuse pe electrozi interdigitati metalici prin combinarea tehnicii de

electropulverizare cu metoda conventionala de fotolitografiere. Prezenta electrozilor sub structurile semiconductoare a

facilitat investigarea proprietatilor electrice ale acestora, fara a mai fi necesare etape suplimentare de contactare.

Masuratorile electrice efectuate pe nanostructuri de ZnO acoperite cu un film biopolimeric (depus dintr-o solutie de

polimetilmetacrilat in anisol) au pus in evidenta proprietati utile ale acestor structuri integrate in dispozitive cu

aplicatii in domenii precum senzoristica, microelectronica, etc.

Page 16: Raport anual de activitate CERCETARI AVANSATE IN … de activitate 2015.pdf · in atingerea de performante noi, ... cuantica s-au determinat din masuratori RPE in domeniul de tempartaura

Obiectivele fazei intitulate Noi structuri pentru detectia IR au fost complet indeplinite. In cazul ZnO depus pe Si

platinizat se obtine o amplificare optica a semnalului piroelectric din cauza purtatorilor generati cu lumina in sunstratul

de Si de rezistivitate mai mare decat Si++. Comparand rezultatele pentru ZnO nedopat si dopat cu litiu (Li) se constata

ca semnalul produs de stratul de ZnO este cam de aceeasi marime, ceea ce sugereaza un efect minim din partea

dopantului. De altfel, masuratori electrice specifice, de ciclu de histerezis si caracterisitica capacitate-tensiune (C-V),

arata ca ZnO dopat cu Li nu are proprietati feroelectrice, asa cum s-a mai raportat in literatura. Pe de alta parte, efectul

de amplificare optica din partea suportului de Si este mai mare in cazul ZnO nedopat, ceea ce sugereaza ca dopajul cu

Li poate afecta proprietatile dielectrice ale ZnO in sensul cresterii pierderilor. Rezultatele masuratorilor piroelectrice

pe structurile PZT/ZnO depuse prin PLD pe suport de siliciu platinizat si SrRuO3/SrTiO3 au un semnal piroelectric

ceva mai mare decat cele depuse prin metoda sol-gel.

In faza denumita Comparatie comportament feroelectric in materiale masive si straturi subtiri (efect polare,

depolarizare in camp, etc.) au fost clarificate unele aspecte esenţiale ale acţiunii imprintului generat de asimetria

arhitecturală în comportamentul feroelectric propriu straturilor subţiri şi a fost posibilă determinarea sensului

polarizarii electrice generate de acest imprint, precum si a distorsiunii indusă de acesta în forma buclelor de histerezis.

Prin revelarea modului de actiune a imprintului asupra mecanismelor de polarizare a fost facuta posibila decelarea

actiunii campurilor electrice interne cauzate de asimetriile arhitecturale ale probelor.

Mentionam principalele etape de indeplinire a obiectivelor fazei Proprietatile optice si electrice ale

heterostructurilor organice uni/multistrat depuse pe substrat flexibil :

1. depunerea de straturi organice din compusi monomerici (ZnPc, TPyP), oligomerici si polimerici pe substrat din

sticla, Si si sticla/ITO si flexibil (PET, Mylar)/AZO;

2. realizarea heterostructurilor organice cu un strat si doua straturi in structura sandvis si cu strat mixt

(polimer:fulerena) cu si fara strat tampon de PEDOT-PSS;

3. investigarea proprietatilor optice de transmisie si fotoluminiscenta ale straturilor subtiri si heterostructurilor

organice obtinute in corelatie cu morfologia si/sau structura straturilor determinate de metoda de depunere selectata

(evaporare in vid, MAPLE) si conditiile de depunere;

4. analiza carateristicilor I-V si a particularitatilor transportului purtatorilor de sarcina in heterostructurile obtinute.

In cadrul realizarii obiectivelor fazei Procese de transfer si de colectare de sarcina in compozitul oxid de

zinc/polianilina. Evaluarea proceselor de insertie a ionilor de Li+ in vederea unor aplicatii in domeniul bateriilor

reincarcabile cu litiu s-a procedat la urmatoarele etape : i) folosind spectroscopia Raman si FTIR a fost demonstrata o

interactia mecano-chimica a particulelor de ZnO si PANI-EB, care conduce la o PANI dopata cu ioni de O2- si

respectiv o PANI dopata cu ioni de Zn2+; ii) un proces de colectare de sarcina a fost evidentiat prin fotoluminescenta

in cazul compozitele rezultate prin interactia mecano-chimica a ZnO cu PANI-EB si ZnO cu PANI-ES; iii) studiile de

voltametrie ciclica au evidentiat procesele de insertie/expulzare a ionilor de Li+ in matricea ZnO si a compozitelor

rezultate prin interactia mecano-chimica a ZnO cu PANI-EB si ZnO cu PANI-ES; iv) studiile galvanostatice de

incarcare/descarcare realizate in cazul celulelor reincarcabile cu litiu in prezenta catozilor avand materiale actibe de

tipul ZnO si a compozitelor rezultate prin interactia mecano-chimica a ZnO cu PANI-EB si ZnO cu PANI-ES au

evidentiat valori ale capacitatii de cca. 54, 76 si respectiv 117 mA h g-1 dupa efectuarea a cca. 30 de cicluri de

incarcare descarcare

Obiectivul fazei Proprietatile optice ale structurilor bistrat pe baza de argint si sulfura de galiu a fost indeplinit in

totalitate. Au fost realizate structuri bistrat de straturi subtiri pe baza de argint si sulfura de galiu prin depunere laser

pulsata sau evaporare termica. S-a studiat posibilitatea de a modifica controlat transmisia optica a acestor structuri prin

fotodifuzie activata cu diode laser. Se cunoaste ca radiatia laser de culoarea verde activeaza difuzia argintului intr-o

structura bistrat cu argint si sulfura de arsen, dispersand argintul in interiorul stratului calcogenic de sulfura de arsen

fenomen ce a fost pus in evidenta pentru aceste sisteme.

In faza Prepararea si caracterizarea unor materiale compozite pe baza de BT si BT-Zr s-a obtinut un material

ceramic realizat prin sinterizarea unui amestec format din doua compozitii calcinate (reactionate) separat, una fiind

titanatul de bariu nedopat iar cealalta titanatul de bariu dopat cu 2 mol % zirconiu. Materialul rezultat prezinta

proprietati feroelectrice si piezoelectrice foarte bune si anume: factor de cuplaj electromecanic de 0.39, polarizare

Page 17: Raport anual de activitate CERCETARI AVANSATE IN … de activitate 2015.pdf · in atingerea de performante noi, ... cuantica s-au determinat din masuratori RPE in domeniul de tempartaura

remanenta de 17.6 μC/cm2 , cimp coercitiv mic, de 6.5 kV/cm, si coeficient piroelectric de 200 μC/(m2K) aproape de

temperatura camerei, astfel incit poate fi folosit pentru aplicatii bazate pe efectul piro/piezoelectric.

Scopul fazei intitulate Prepararea si caracterizarea materialelor ceramice de tip MgNb2O6:TiO2 a constat in

imbunatatirea stabilitatii termice a niobatului de magneziu (columbit MgNb2O6). Pentru materialele cu aplicatii in

domeniul microundelor, cu pierderi reduse si constanta dielectrica ridicata, un parametru care defineste foarte bine

comportamentul lor termic este coeficientul de variatie a frecventei de rezonanta a modului TE01δ a rezonatorului

cilindric fabricat din aceste materiale. In cazul acestei faze, am urmarit compensarea acestei dependente cu

temperatura a niobatului de magneziu prin adaugarea de dioxid de titan (care are τf pozitiv). Adaugarea TiO2 la niobat

de magneziu produce o crestere a constantei dielectrice a compozitului rezultat; cresterea fiind monotona cu cresterea

continutului de titan. De asemenea, produsul Q x f (unde Q este inversul tangentei unghiului de pierderi dielectrice, iar

f este frecventa de rezonanta) scade drastic la un continut mare de dioxid de titan. Pe de alta parte, adaugarea TiO2

compenseaza din ce in ce mai bine τf, astfel incat, pentru un raport molar dioxid de titan:niobat = 0,834:1, se obtine un

material practic compensat, cu τf = -10 (ppm / oC). Acest compozit cu raportul MgNb2O6:TiO2=1: 0.834 aprezentat

si cea mai mare constanta dielectrica ɛr = 31.9. Aceste rezultate permit sa afirmam ca obiectivul cercetarii care consta

in realizarea unui material compozit, pornind de la doi compusi anorganici, unul cu τf negativ (MgNb2O6) si cealalt

cu τf pozitiv (TiO2) astfel incat ansamblul sa prezinte o stabilitate termica mult mai mare decat fiecare component in

parte, a fost atins. De asemenea, s-au obtinut ceramici compozit MgNb2O6:TiO2 cu constanta dielectrica ridicata in

domeniul microundelor, care asigura confinarea campului intr-un volum scazut.

In cadrul fazei Stabilitatea straturilor feroelectrice in raport cu formarea de domenii feroelectrice. Cresterea

epitaxiala de feroelectrici pe straturi metalice sau semimetalice , pentru elucidarea interactiei electrostatice in filme

subtiri feroelectrice s-a urmarit realizarea unor experimente unde sa se varieze:

(i) grosimea straturilor metalice, pentru a se ajunge la limita unde straturile metalice nu mai au capacitatea sa injecteze

suficienta sarcina inferoelectric;(ii) conductivitatea straturilor metalice, in vederea studierii aceluiasi fenomen;(iii)

natura metalului, pentru a se analiza separat cazurile FM > FS si FM ≤ FS. Experimente care sa analizeze situatia (ii) au

fost intreprinse, insa rezultatele nu au fost foarte concludente. In ceea ce priveste, situatia (iii), s-au analizat straturi de

PZT depuse pe SRO/STO(001) si direct pe un monocristal de Pt(001), unde ar trebui ca FM > FS si deci polarizarea sa

fie orientata dinspre feroelectric inspre metal. Nici aceste experimente nu au dat rezultatul asteptat (inversarea

polarizarii) si explicatia acestui fapt este aceea ca platina are o masa efectiva a electronilor destul de ridicata si, atunci

cand sunt realizate interfete intre Pt si alte materiale (semiconductoare), intermixarea de la interfata conduce la

realizarea unui strat-aliaj de interfata cu lucru de extractie mult mai scazut. Pana in prezent, s-a reusit stabilizarea unui

strat feroelectric cu orientare P(-) prin depunere pe (La,Sr)MnO3 si, de asemenea, si a unui strat depus tot pe SrRuO3,

dar curatat in atmosfera de oxigen un timp indelungat.

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

Toate obiectivele asociate fazelor din acest proiect au fost indeplinite integral.

In cadrul fazei „Nanocompozite sticloase dopate cu pamanturi rare cu aplicatii in eficientizarea celulelor

solare” s-au obtinut nanocompozite sticloase oxicloritice luminescente in sistemul SiO2-LaOCl formate dintr-

o faza nanocristalina de LaOCl (nanocristale de aprox 70nm) dispersata uniform intr-o matrice amorfa

silicatica SiO2. Odata cu cresterea temperaturii de tratament termic (necesar transformarii xerogelului intial in

nano-compozit) are loc incorporarea treptata a ionilor dopanti luminescenti in faza nanocristalina de LaOCl

insotita de cresterea eficientei luminescentei. Procesele de cristalizare sunt datorate descompunerii termice a

tricloracetatului de lantan insotita de cristalizarea LaOCl cu inglobarea dopantului. A fost observat clar un

efect de “up-conversion” in nanocompozite sticloase dopate cu (Er3+). Impactul stiintific acesta este legat de

depunerea acestuia sub forma de straturi subtiri transparente 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 ca luminofori (de radiatii X si UV) in

imagistica de radiatii X (fluoroscopie), surse de lumina “alba” si afisoare optice. S-a publicat lucrarea

„Crystallization and luminescence properties of a new Eu3+-doped LaOCl nano-glass-ceramic”

In cazul fazei „Nanostructuri de oxid de zinc utilizate in realizarea fotoelectrozilor unor celule solare cu

compozitie organica-anorganica.” Obiectivele fazei, care includ realizarea de fotoelectrozi pentru celule

Page 18: Raport anual de activitate CERCETARI AVANSATE IN … de activitate 2015.pdf · in atingerea de performante noi, ... cuantica s-au determinat din masuratori RPE in domeniul de tempartaura

solare bazati pe oxid de zinc si caracterizarea lor morfologica, structurala si fotoelectrochimica, au fost

realizate in intregime. Studiul va continua in directia optimizarii nanostructurii de oxid de zinc si a filmelor

organice componente ale celulei solare pentru cresterea performantei acestui dispozitiv. S-a publicat lucrarea

“Organic-inorganic solar cell based on ZnO nanowire arrays ”

In faza “Proprietati optice si electrice ale heterostructurilor organice pentru aplicatiiin domeniul

dispozitivelor fotovoltaice “ au fost obtinute straturi organice succesive prin doua metode specifice de

procesare (spin coating si MAPLE), atat pe suport rigid cat si pe suport flexibil. Heterostructurile organice au

fost investigate in raport cu proprietatile optice si electrice. Obiectivele propuse in aceasta faza au fost

realizate iar rezultatele obtinute pot fi considerate referinte pentru studiile ulterioare realizate pe materialele

studiate atat in cadrul grupului nostru de cercetare dar si in literatura de specialitate. Sunt in curs de publicare

doua articole (in tara si strainatate)

In cadrul fazei „Procese de relaxare in vitroceramici magnetice ” au fost studiate procesele de relaxare in

astfel de materiale in functie de nucleator, prin intermediul unei investigatii aprofundate a legaturii dintre

microstructura, distributia dimensionala si caracteristicile magnetice ale nanoparticulelor de magnetitat

formate. Obiectivul studiului, constand in identificarea mecanismelor care controleaza procesele de relaxare

magnetica in vitroceramici magnetice obtinute prin folosirea de diversi nucleatori, a fost indeplinit. A fost

trimisa spre publicare lucrarea: Relaxation of Magnetization in Magnetite Grown in a Glassy Matrix. Ca

impact aplicativ, aceste materiale sunt susceptibile sa interactioneze, dupa functionalizare, cu biomolecule

pentru imobilizare, manipulare si transport.

Obiectivele fazei “Natura si structura la scara atomica a interfetelor in maqteriale nanostructurate” au fost

realizate integral. Studiul a fost dedicat punerii la punct si optimizarii unor tehnici combinate de microscopie

electronica prin transmisie cu baleiaj (STEM) si spectroscopie de electroni (EELS) care vor permite

caracterizarea la scara atomica a interfetelor in sisteme heteroepitaxiale. Folosind microscopul electronic prin

transmisie analitic JEM ARM200F dotat cu corector al aberatiei de sfericitate a lentilei condensor am obtinut

harti elementale la nivel atomic la interfata BaTiO3-SrRuO3 in heterostructura feroelectrica

BaTiO3/SrRuO3/SrTiO3 din care a rezultata o interdifuzie atomica pe un plan atomic. Din imagistica

HRSTEM, in care s-au analizat intensitatile coloanelor atomice, a rezultat o interdifuzie pe un plan atomic,

rezultat in acord cu analiza chimica EELS-SI. A fost trimisa spre publicare o lucrare stiintifica.

Obiectivul fazei “ Structuri de straturi functionale cu rol de bariera termica: evolutia parametrilor fizici,

structurali si morfologici in raport cu temperatura de functionare” a constat in determinarea evolutiei

conductivitatii termice in raport cu temperatura (30 – 1000C), si in compararea conductivitatii termice a

structurilor TBC obtinute prin cele doua metode de dpunere (APS si HVAF). Rezultatul analizei arata

structura TBC cu strat de acrosaj depus prin HVAF are conductivitatea termica (2-1 W/m2K in intervalul 30-

1000 C) mai mica fata de structura TBC cu strat de acrosaj depus prin APS (8 - 4 W/m2K în intervalul 30-

1000 C). Aceasta arata ca structurile TBC cu strat de acrosaj depus HVAF au calități superioare cu rol de

bariera termica fata de structurile echivalente depuse prin APS.

In cadrul fazei „Sinteza si investigarea proprietatilor unor intermetalici pe baza de pamanturi rare” au fost

obtinuti in premiera compusii CeCoAl4Si2 si CeCoAl4Ge2. Acestia au o structura magnetica complexa,

dovedita de prezenta mai multor tranzitii magnetice, comportare generata de coexistenta unor momente

localizate (de tip 4f) cu unele delocalizate (de tip d), fiind observata doar recent si numai in cativa compusi

(Ce(Rh,Ir)Al4Si2 sau omologii acestora cu Eu). Rezultate obtinute au aratat ca obiectivul fazei a fost indeplinit

integral. Totodata, aceste rezultate ar putea constitui punctul de plecare pentru clarificarea influentei

anisotropiei asupra proprietatilor fizice in astfel de materiale prin studiul unor compusi monocristalini cu

compozitie si stoichiometrie similare.

Faza “Studiul corelarii proprietetilor micrortucturale, termice si magnetice in pulberi de otel feritic

obtinute prin diverse conditii de macinare.”a vizat gasirea conditiilor optime (din punct de vedere

microstructural si al contaminarilor) de preparare a pulberilor de otel feritic. In urma realizarii obiectivelor

propuse s-au sugerat urmatoarele conditii optime de preparare a pulberilor de otel feritic Fe-14Cr-3W-0.4Ti-

0.25Y2O3: 1) tratamentul termic al amestecului initial de pulberi la temperaturi relativ mici (600°C – 800°C) in

vid sau in atmosfera reducatoare; 2) macinarea de pana la aproximativ 70h in atmosfera de argon fara

Page 19: Raport anual de activitate CERCETARI AVANSATE IN … de activitate 2015.pdf · in atingerea de performante noi, ... cuantica s-au determinat din masuratori RPE in domeniul de tempartaura

intreruperea procesului de macinare; 3) tratamentul termic peste 1050°C a pulberii macinate. A fost elaborata

o lucrare stiintifica.

In faza “Proprietatile fizice ale compusului de tip Spin-Peierls CuGeO3 sinterizat prin SPS’ au fost atinse

toate obiectivele asumate si anume : ( a) Compusul cu tranzitie spin-Peierls CuGeO3 a fost sinterizat pentru

prima data prin FAST in conditii de presiune ridicata, (b) Au fost obtinute informatii noi despre influenta

sinterizarii asistata in camp electric asupra formei si dimensiunii grauntilor, acest material fiind folosit si ca

senzor de H2S si fotocatalizator, (c) A fost investigate efectul spin-Pierls si influenta magnonilor la transportul

de caldura in materiale policristaline de CuGeO3 puternic compactate, (d) A fost evidentiata coexistenta

fazelor antiferomagnetica si dimerizata la temperaturi mai mici de 6 K, (e) S-a aratat că tranziția Peierls este

foarte puternica și caracteristicile sale fundamentale nu sunt modificate de prezența limitelor intergranulare in

materiale policristaline cu densitate destul de mare.

In cadrul fazei “Investigarea starii normale a supraconductorului SmFeAsO1-xFx dopat cu Ag’, in urma

cercetarilor asupra supraconductorilor pe baza de Fe din clasa Sm-1111 cu aditie de argint s-au obtinut

urmatoarele rezultate: (i) rezistivitatea electrica are o dependenta de tip putere la temperaturi sub 150-180 K

care trece intro depepndenta de tip logaritmic la temperaturi mari, (ii) valoarea exponentilor sugereaza ca

fluctuatiile de spin din vecinatatea punctului critic cuantic ar fi cel mai probabil mecanism de imprastiere a

purtatorilor de sarcina, (iii) exponentul n = 1, propus de teoriile existente, a fost identificat doar in probele cu o

procent mic sau foarte mare de Ag, (iv) rezistenta in regim de temperatura inalta urmeaza o crestere logaritmic

cu o scala de temperatura comparabila cu temperatura critica, (v) temperatura de crossover spre regim de

saturatie are valori suporta ipoteza ca reprezinta limita la care fluctuatiile de punct critic cuantic se extind. A

fost elaborata o lucrare stiintifica.

In faza “Optimizarea proprietatilor supraconductoare ale discurilor de MgB2 variind parametrii tehnologici

ai metodei “Spark Plasma Sintering – SPS” au fost indeplinite urmaroarele obiective: (i) Identificarea unei

valori optime a vitezei de incalzire (100 C/min) la care proprietatile supraconductoare sunt maximalizate.

Rezultatul este discutat in acord cu modificarile la limitele de graunti prin aparitia de nano-faze de impuritate,

carbon difuzat accidental si defecte in functie de ratele de incalzire folosite, (ii) Prin sinterizarea prin SPS a

MgB2, folosind azot ca atmosfera de lucru, am gasit formarea compusului MgNB9. Formarea acestei faze

suprima formarea unei altei faze, uzuale in acest sistem, MgB4. Totodata, folosind o viteza de incalzire de 100

C/min s-a obtinut o crestere semnificativa a densitatii critice de curent la campuri magnetice intense, (iii) Prin

variatia secventei de pulsuri on:off am reusit sa identificam o faza noua cristalina in sistemul MgB2 (a= 3.0897

Å, c= 3.543 Å), folosind secventa ’8-4’. Proprietatile supraconductoare sunt maximalizate la limitele extreme

ale structurii de pulsuri (8-4 si, respectiv, 99-1).

In cadrul fazei „Energia de activare a vortexurilor si raspunsul magnetic neliniar al straturilor

supraconductoare de YBCO cu pinning puternic” au fost obtinute informatii noi cu impact major in

perfectionarea dispozitivelor pe baza de materiale supraconductoare. Toate obiectivele au fost realizate

integral, avandu-se in vedere: (i) Studiul relaxari magnetizarii la scara de timp mica de ordinul 10-4 - 0.1 s in

filme supraconductoare de YBCO, (ii) Studiul efecteleor nelineare puse in evidenta prin existenta armonicelor

de ordinul 3 ale susceptibilitatii AC, (iii) Investigarea regimului de curgere de flux magnetic in timpul

masurarilor de susceptibilitate AC la frecvente curpinse intre 11-1111Hz.

Page 20: Raport anual de activitate CERCETARI AVANSATE IN … de activitate 2015.pdf · in atingerea de performante noi, ... cuantica s-au determinat din masuratori RPE in domeniul de tempartaura

4. 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

Proiectul PN09-450101 :Abordări complexe in

studiul proceselor si

fenomene-lor fizice in

materia condensata

Studiul noului compus din clasa full-Heusler

Zr2CoSn, pentru punerea in evidenta a

caracterului semimetalic. Investigarea

teoretică a structurii electronice şi a

proprietăţilor magnetice, cu scopul unei

înţelegeri mai profunde a fenomenelor

electronice care duc la proprietăţile

macroscopice de interes in spintronică.

Am studiat proprietatile

semimetalice in stare de bulk

ale noului compus Zr2CoSn,

ordonat cristalin in structura

Hg2CuTi. Proprietăţile

semimetalice dispar in cazul in

care volumul celulei unitate

descreşte cu 5 %.

Am identificat un moment

magnetic total, calculat pe

formula unitate, care are o

dependentă dată de curba

Slater-Pauling şi este egal cu

3 μB/f.u.

Studiul proprietatilor spectrale si termice ale

compozitelor in care substante test pot sa se

autoasambleze prin asociere

supramoleculara si sa se alinieze. Obtinerea

si caracterizarea unor probe pe suporturi care

sa permita punerea in evidenta a dependentei

interactiei cu suprafata. Evidentierea

posibilitatii de folosire a uneia dintre

substantele test ca material activ in bateriile

reincarcabile cu litiu.

A fost introdus un nou

parametru de caracterizare a

stratului superficial pentru

care nu se cunosc detalii ale

comportamentului

termogravimetric si

spectroscopic.Au fost gasite

substantele test care pot sa se

autoasambleze prin asociere

supramoleculara si sa se

alinieze. Au fost gasite

suporturile poroase pe care sa

se adsoarba moleculele test.

S-au preparat numeroase

probe de compozite, la care

interactia cu suprafata depinde

de compozitia chimica a

suprafetei si de lungimea

lantului alchilic.A fost

evidentiata posibilitatea de

folosire a unei substante test

ca material activ in bateriile

reincarcabile cu litiu.

Obtinerea si caracterizarea morfo-

structurala si magnetica a structurilor tip

valva de spin

Au fost investigate prin

microscopie, XRD, XRR,

Magnetometrie (Squid, Moke)

si CEMS diverse sisteme de

multipaturi de tip

feromagnet/patura

conductoare/feromagnet (cu

grosimi nanometrice). Au fost

optimizate procedurile de

preparare astfel incat patura

soft magnetica sa prezinte

comportament de tip Stoner

(este necesar ca patura SM sa

sa fie mai subtire de 20 nm).

Astfel, sistemele tip valva de

spin au fost preparate cu

paturi softmagnetice de Fe cu

o grosime de aproximativ 10

nm. Se propun doua noi

directii de cercetare.

Page 21: Raport anual de activitate CERCETARI AVANSATE IN … de activitate 2015.pdf · in atingerea de performante noi, ... cuantica s-au determinat din masuratori RPE in domeniul de tempartaura

Descrierea teoretica a proceselor optice și de

transport în sisteme de doturi cuantice cu

impuritati magnetice.

Intelegerea rolului

impuritatilor magnetice in

nanomagnetii moleculari care

pot fi platforme optime pentru

implementarea unor scheme

cuantice de manipulare a

spinului si prezinta un interes

ridicat pentru spintronica.

Punerea la punct a tehnologiei de laborator

pentru obţinerea de straturi subţiri

feroelectrice atomic curate.

Studiul corelaţiilor dintre starea de polarizare

feroelectrică şi procesele de adsorbţie

moleculară.

Inducerea desorbţiei la schimbarea stării de

polarizare a feroelectricului.

Studiul desorbţiei fotoinduse.

Am reuşit sa obtinem straturi

subţiri feroelectrice cu

contaminare de carbon

minimă şi care prezintă

imagini de difracţie de

electroni lenţi (LEED).

Am identificat faptul că

moleculele dipolare (CO) se

adsorb numai pe suprafeţe

feroelectrice care iniţial

prezintă polarizare orientată

înspre probă (P(-)). Am corelat

cantitatea de molecule

adsorbite în funcţie de

temperatură cu evoluţia stării

de polarizare. Am pus în

evidenţă şi fotodesorbţia

indusă de expunerea la radiaţia

de sincrotron.

Modele simple pentru explicarea

caracterului mono-domeniu si al orientarii

polarizarii feroelectrice in straturi subtiri.

Se explica faptul ca in cazul

materialelor feroelectrice

ABO3 feroelectricitatea apare

in special in cazul in care

legaturile din planele AO au

un puternic caracter covalent.

Se explica orientarea

polarizarii feroelectrice ca

fiind definita de semnul

barierei Schottky de la

interfata cu stratul buffer

metalic.

Obtinerea si caracterizarea.de puncte

cuantice de cZnS:Mn2+.

Determinarea localizarii si concentratiei

ionilor activatori Mn2+ incorporati.

Studiul variatiei cu temparatura a parametrului 55A al interactiei hiperfine, atat in punctele

cuantice cat si in pulberi cristaline de cZnS.

Am sintetizat puncte cuantice

de cZnS dopate cu ioni

activatori Mn2+ cu d < 3 nm.

Am studiat variatia cu

temperatura a interactiei

hiperfine a ionilor activatori

Mn2+ localizati in inima

cristalina a punctelor cuantice

de cZnS.

Am identificat localizarea

ionilor activatori Mn2+ in

inima cristalina, in stratul

superficial si pe suprafata si ca

faza concentrata.

Studiul proprietatilor magneto-structurale

ale aliajelor feromagnetice cu memoria

formei Fe-Pd-X.

Am studiat modul in care

transformarea martensitica se

reflecta in proprietăţile

magnetice, magnetostrictive si

de dilatare termica lineara a

aliajelor feromagnetice cu

memorie de forma Fe-Pd-Mn.

Page 22: Raport anual de activitate CERCETARI AVANSATE IN … de activitate 2015.pdf · in atingerea de performante noi, ... cuantica s-au determinat din masuratori RPE in domeniul de tempartaura

Interactia exciton-fonon in cristale cu

structura de strat relevate prin spectroscopie

Raman si fotoluminescenta.

Am identificat un nou proces

referitor la interactia exciton-

fonon in cristale cu structura

de strat ca proces de

spectroscopie Raman

stimulata.

Studiul proprietatilor structurilor

autoasamblate de cianofenil benzoat: măsurători de densitate, comportarea cu

temperatura a tensiunii superficiale;

proprietati dielectrice in corelatie cu cele

spectrale si termice. Obtinerea si

caracterizarea unor probe care sa permita

punerea in evidenta a interactiei cu suprafata

prin ambele grupari, cian si benzoat.

Am pus in evidenta unele

nelinearităţi în dependenţa de

temperatură a densităţii. Am

identificat un efect par-impar

corelat cu lungimea lanţului

alchilic.

Am determinat dependenţa de

temperatură a abaterii de la

linearitate a densităţii

cristalelor lichide care relevă

influenţa hetrerogenităţilor de

fluctuaţie para-nematică în

faza izotropă asupra

schimbărilor de volum.

Au fost folosite descompuneri

ale spectrelor cu functii model

ceea ce a permis studiul

cineticii.

Comportarea dinamica a

moleculelor in compozitele

studiate a fost comparata cu

cea gasita pentru compozitele

cu aerosil si cristale lichide din

aceeasi serie omoloaga.

Obtinerea si caracterizarea microstructurala

a oxidului de zinc nanocristalin dopat cu ioni

Mn2+ in concentratie variabila.

Am preparat nanocristale de

ZnO dopate cu ioni de Mn2+

cu diferite concentratii

nominale.

Am investigat nanocristalele

obtinute prin mai multe

metode microstructurale

(RES, XRD si TEM). Am obtinut rezultate stiintifice

originale, prezentate oral la 2

conferinte internationale si in

curs de valorificare prin

elaborarea unui manuscris

pentru publicare intr-o revista

internationala ISI cu factor de

impact > 2.

Am identificat noi directii de

continuare a cercetarilor

asupra nano-ZnO dopat cu

Mn, cu interes aplicativ.

Studiul proprietatilor de memorie in sisteme

de NC de Ge imersate in matrice de HfO2.

Studiul proprietatilor de fotoconductie in

sisteme de NC de Ge imersate in matrice de

TiO2 cristalin.

Am elaborat un model care

explica proprietatile de

memorie ale sistemelor de NC

de Ge imersate in matrice de

HfO2;

Am elaborat un model pentru

explicarea proprietatilor de

fotoconductie ale sistemelor

de NC de Ge imersate in

matrice de TiO2.

Page 23: Raport anual de activitate CERCETARI AVANSATE IN … de activitate 2015.pdf · in atingerea de performante noi, ... cuantica s-au determinat din masuratori RPE in domeniul de tempartaura

Proces tehnologic optimizat pentru

prepararea de nanostructuri mono- si

multistrat pe baza de Ge-SiO2. Obtinerea si

caracterizarea nanostructurilor mono- si

multistrat pe baza de Ge-SiO2.Studiul

influentei mofologiei straturilor asupra

proprietatilor electrice si fotoelectrice.

Am studiat influenta

temperaturii de incalzire a

substratului in timpul

depunerii asupra calitatii

straturilor subtiri pentru

optimizarea proprietatilor

electrice si fotoelectrice.

Am investigat influenta

morfologiei straturilor asupra

proprietatilor electrice si

fotoelectrice pentru

optimizarea conditiilor de

depunere.

Am identificat valorile optime

ale parametrilor de proces

care conduc la obtinerea de

nanostructuri mono- si

multistrat pe baza de Ge-SiO2

cu proprietati imbunatatite.

Studiul efectelor campurilor de stress locale

asupra fenomenelor de captura a

purtatorilor de sarcina.

Campurile de stress studiate

au fost produse la nanoscala

prin doua metode complet

diferite: prin introducerea de

ioni grei cu mase si raze

diferite, mai mari decat cele

ale atomilor retelei gazda (Si)

si la interfata straturilor 2D

intr-o structura de gropi

cuantice.

Astfel de studii sunt de interes

pentru proiectarea si realizarea

dispozitivelor care

incorporeaza stress, dar, mai

important, au aplicatii in

realizarea bitilor cuantici,

bazati pe interactia spinilor

electronici si nucleari ai

ionilor de Bi incorporati in

Si.

Page 24: Raport anual de activitate CERCETARI AVANSATE IN … de activitate 2015.pdf · in atingerea de performante noi, ... cuantica s-au determinat din masuratori RPE in domeniul de tempartaura

Studiul mecanismelor electronice si a

efectelor associate in structuri oxidice de tip

3d-4f obtinute prin metode neconvetionale de

procesare

Au fost obtinuti pentru prima

data oxizi pe baza de

pamanturi rare cu structura

perovskitica simpla folosindu-

se precursori de tip cristale

moleculare sintetizate prin

chimia coordinativa.

A fost dovedit faptul ca in

conditiile de procesare alese

nu s-au putut obtine faze

unice, difractia de raze X

evidentiind formarea intr-un

procent relativ mic si a unor

oxizi simpli de Fe si pamanturi

rare.

Prin investigarea proprietatilor

magnetice s-a evidentiat

prezenta unor cuplaje

puternice, antiferomagnetice

intre cele doua subretele de

fier si pamanturi rare,

campurile de 7 T fiind

insuficiente pentru a le desface

la temperaturi ridicate (acest

lucru a fost observat in special

la compusii cu Tb si Ho unde

densitatea de electroni pe

patura 4f este mai mare

comparativ cu celelalte).

Rezultatele calculelor de

structura electronica permit o

analiza comparativa cu cele

raportate in literatura, obtinute

atat prin imprastiere inelastica

de neutroni cat si teoretic,

constituind astfel un punct bun

de pornire in determinarea si

design-ul proprietatilor de

interes aplicativ pentru aceste

materiale, si anume

proprietatile feroice,

dielectrice, magnetorezistive.

Avand in vedere

complexitatea structurilor

cristaline si respectiv

magnetice, rezultatele

prezente permit de asemenea

elaborarea unor modele noi

care sa ia in considerare

frustrarea interactiunilor

magnetice in aceste sisteme.

Caracterizarea tranzitiei laser in analogie cu

tranzitiile de faza.

Am identificat conditiile de

aparitie a tranzitiei si

valoarea pragului de

tranzitie.

Page 25: Raport anual de activitate CERCETARI AVANSATE IN … de activitate 2015.pdf · in atingerea de performante noi, ... cuantica s-au determinat din masuratori RPE in domeniul de tempartaura

PN09-450102

Prepararea si caracterizarea

materialelor cu dimensionalitate

redusa

Potentialul aplicativ al sistemului binar

SnO2-In2O3 in detectia selectiva a NO2 -

influenta metodei de sinteza chimica

Plecand de la premiza ca

metode diferite de sinteza

determina proprietati

structurale si morfologice

diferite si respectiv proprietati

de suprafata diferite, a fost

efectuata o analiza a

potentialului aplicativ al

sistemului binar SnO2-In2O3

in detectia NO2, functie de

metoda de sinteza chimica.

Materiale oxidice dopate, structura si

proprietati (Al:ZnO, Li:ZnO, etc.)-

In acesta faza a fost realizat

un studiu comparativ intre

proprietatile fizice

(structurale, optice si

electrice) ale oxidului de zinc

dopat cu aluminiu (Al:ZnO)

cu un puternic caracter

conductor si cele ale oxidului

de zinc dopat cu litiu

(Li:ZnO) care este un

material rezistiv. Au fost

obtinute si caracterizate filme

subtiri homoepitaxiale (depuse

pe substrat monocristalin de

ZnO), heteroepitaxiale (depuse

pe substrat monocristalin de

SrTiO3) si policristaline

texturate (depuse pe siliciu si

sticla).

Controlul starilor de margine in grafena si

efecte asupra proprietatilor de transport

cuantic

Au fost atinse trei obiective

cu un pronuntat caracter de

noutate :

i) analiza proprietatilor

spectrale ale grafenei in

campuri magnetice si electrice

incrucisate;

ii) identificarea noilor

proprietati ale starilor de

margine, rezultate din pre-

zenta campului electric.

iii) calculul marimilor fizice

de transport relevante si

evidentierea raspunsului

efectului Hall cuantic la

modificarile starilor de

margine.

Page 26: Raport anual de activitate CERCETARI AVANSATE IN … de activitate 2015.pdf · in atingerea de performante noi, ... cuantica s-au determinat din masuratori RPE in domeniul de tempartaura

Tranzistori cu efect de camp cu canal

nanofir pasivat cu straturi subtiri de

biopolimeri.

Tranzistorii bazati pe

nanostructuri sunt de mare

interes deoarece prin

functionalizarea acestora se

deschide posibilitatea de a

detecta biomolecule in

concentratii foarte mici. In

general analiza se realizeaza in

mediu umed si realizarea unei

bariere protectoare inerte

poate fi solutia pentru evitarea

unor interactii care

distorsioneaza detectia. In

cadrul acestei faze au fost

realizate dispozitive cu efect

de camp cu canal nanofir si a

fost investigat efectul

procesului de pasivare asupra

caracteristicilor electrice Ulterior se vor realiza

masuratori de transport in

diferite medii lichide

urmarindu-se de asemenea

influenta mediului extern

asupra proprietatilor de

transport.

Schimbari de faza in multistructuri

calcogenice

Multistraturi calcogenice

formate din GeTe/GaSb au

fost preparate prin metoda de

depunere laser pulsata.

Parametrii de depunere au

fost optimizati astfel incat sa

se obtina straturi complet

amorfe. Au fost investigate

modificarile proprietatilor

optice, electrice si structurale

in timpul tranzitiei de la faza

amorfa la faza cristalina.

Materiale cu structura dublu perovskite

pentru aplicatii avansate (preparare,

structura proprietati magnetice, feroelectrice,

etc.)

Materialele de tip perovskite

A2Tm2O6 (A – pământ rar sau

element alcalin, Tm - metal

tranzițional) prezinta o

multitudine de proprietăți

magnetice (fero-, feri- si

antiferomagnetic), dielectrice

(colossal magnetocapacitance)

si feroelectrice. Aceste

materiale multiferoice au un

potențial semnificativ pentru

aplicații legate de senzori,

stocare magnetică,

electronică, microunde. Scopul general al acestui

studiu a fost investigarea

proprietăților magnetice si

feroelectrice ale unor

compuși din familia

A2Tm2O6, unde vom substitui

pe poziția elementului

tranzițional.

Page 27: Raport anual de activitate CERCETARI AVANSATE IN … de activitate 2015.pdf · in atingerea de performante noi, ... cuantica s-au determinat din masuratori RPE in domeniul de tempartaura

Dispozitive electronice pe baza de

nanostructuri de ZnO acoperite cu

biomateriale

Obiectivul prezentei faze a

constat in modificarea

proprietatilor unor

nanostructuri de ZnO, cu

dimensiune si morfologie

controlata, prin acoperirea cu

biomateriale, in vederea

imbunatatirii acestora pentru

a fi utile in dispozitive

electronice. Cele doua etape

ale cercetarii au fost:

i)sinteza chimica a

nanostructurilor de ZnO si

caracterizarea morfologica,

structurala, optica si electrica a

acestora; ii) acoperirea cu

biomateriale a nanostructurilor

de ZnO in vederea

imbunatatirii performantelor

acestora pentru a fi utile in

integrarea in dispozitive

electronice.

Noi structuri pentru detectia IR

Prepararea unor straturi

subtiri de ZnO, precum si a

unor structuri de tip

multistrat incluzand ZnO si

feroelectrici in scopul de a

dezvolta noi tipuri de

materiale/structuri pentru

detectia in IR pe baza de efect

piroelectric. Straturile au fost

depuse prin tehnici sol-gel sau

PLD si au fost caracterizate

structural si din punct de

vedere al proprietatilor

piroelectrice.

Studii cinetice ale adsorptiei ionilor Pb2+ din

solutii apoase

Obiectivul acestui studiu a

fost crearea unei matrici

cermice biocompatibile avand

o mare eficienta in adsorptia

ionilor de plumb din apele

reziduale si continentale. Intr-

o prima etapa au fost realizate

studii cinetice ale adsorptiei

ionilor Pb2+ din solutii apoase ce contin cantitati diferite de

plumb.

Comparatie dintre comportamentul

feroelectric in materiale masive si cel din

straturi subtiri (efect polare, depolarizare in

camp, etc.)

Au fost studiate diferentele

intre proprietatile

feroelectrice ale unor

ceramici si straturi subtiri din

acelasi material. Printre

proprietatile studiate ,

mentionam: polarizarea,

pierderile, imprintul, efectul

polarii, precum si capacitatea

de depolarizare in camp

electric.

Page 28: Raport anual de activitate CERCETARI AVANSATE IN … de activitate 2015.pdf · in atingerea de performante noi, ... cuantica s-au determinat din masuratori RPE in domeniul de tempartaura

Proprietatile optice si electrice ale

heterostructurilor organice uni/multistrat

depuse pe substrat flexibil

1. depunerea de straturi

organice monomerice/

oligomerice/ polimerice pe

diverse substraturi : flexibile

(Mylar/ PET), cuart si

caracterizarea lor; 2.

realizarea heterostructurilor

organice cu un singur strat

organic si cu mai multe

straturi organice, cu si fara

strat buffer (tampon) de

PEDOT-PSS; 3. investigarea

proprietatilor optice ale

heterostructurilor obtinute si

evidentierea efectului

conditiilor de depunere asupra

acestora ; 4. evidentierea

particularitatilor transportului

purtatorilor de sarcina in

aceste heterostructuri.

Procese de transfer si de colectare de sarcina

in compozitul oxid de zinc/polianilina.

Evaluarea proceselor de insertie a ionilor de

Li+ in vederea unor aplicatii in domeniul

bateriilor reincarcabile cu litiu.

Compozitele de tip oxid de

zinc/ polianilina au fost

obtinute via interactiile

mecano-chimice intre

particulele de ZnO si

polianilina emeraldina baza

si respectiv polianilina

emeraldina sare. Studiile de

spectroscopie Raman si FTIR

efectuate au evidentiat

procese de transfer de sarcina.

Evaluarea proceselor de

insertie/desinsertie a ionilor de

Li+ in/din matricea

compozitelor ZnO/polianilina

s-a facut prin studii de

voltametrie ciclica. Pentru

potentiale aplicatii in

domeniul bateriilor

reincarcabile cu litiu, teste

galvanostatice de incarcare –

descarcare au fost efectuate

functie de cantitatea de

material activ, densitatea de

curent si domeniul de

potential.

Page 29: Raport anual de activitate CERCETARI AVANSATE IN … de activitate 2015.pdf · in atingerea de performante noi, ... cuantica s-au determinat din masuratori RPE in domeniul de tempartaura

Proprietatile optice ale structurilor bistrat pe

baza de argint si sulfura de galiu

S-au realizat structuri bistrat

de straturi subtiri pe baza de

argint si sulfura de galiu prin

depunere laser pulsata sau

evaporare termica. A fost

studiata posibilitatea de a

modifica controlat transmisia

optica a acestor structuri prin

fotodifuzie activata cu diode

laser. Tehnicile de investigatii

folosite au inclus: analize

structurale prin difractie de

radiatii X (XRD), studiul

topografiei suprafetelor prin

microscopie electronica de

baleiaj (SEM), spectroscopie

de fotoelectroni X (XPS si

AR-XPS), spectroscopie

optica in vizibil si infrarosu

apropiat (VIS-NIR).

Ceramici fara plumb pentru aplicatii bazate

pe efecte piezo/piro, preparare si

caracterizare

A fost studiata influenta

conditiilor de preparare si a

unor dopanti asupra

proprietatile piezoelectrice,

feroelectrice si dielectrice ale

ceramicilor preparate,

precum si asupra

temperaturilor de tranzitie

intre fazele feroelectrice si de

la faza feroelectrica la cea

paraelectrica.Deplasarea obti-

nuta a tranzitiei fero-para

catre temperaturi mai mari,

creste stabilitatea termica a

acestor materiale si extinde

domeniul lor de aplicatii.

Compozite inorganice cu constanta

dielectrica ridicata (preparare, structura,

proprietati inclusiv in microunde)

Obiectivul cercetarii a fost

realizarea unui material

compozit, alcatuit din doua

faze inorganice, una cu τf

negativ si cealalta cu τf

pozitiv astfel incat ansamblul

sa prezinte o stabilitate

termica mult mai mare decat

fazele componente. Materialul

compozit va trebui optimizat

pentru aplicatii in microunde

permitand dezvoltarea de

componente cu factor de

calitatate ridicat.

Page 30: Raport anual de activitate CERCETARI AVANSATE IN … de activitate 2015.pdf · in atingerea de performante noi, ... cuantica s-au determinat din masuratori RPE in domeniul de tempartaura

Dispozitive electroluminescente incapsulate

cu biomateriale.

a) Obtinerea unui dispozitiv

electroluminescent pe baza

compusului organometalic de

tip Alq3 b) Dispersia de markeri

fluorescenti in hidrogeluri si

polimeri biocompatibili si

studiul proprietatilor acestor

biomateriale dopate.

c)Functionalizarea dispoziti-

vului electroluminescent prin

incapsulare cu biomateriale

dopate cu markeri

fluorescenti. In cazul dispozitivelor

electroluminescente, interactia

acestor biomateriale dopate

are ca rol crearea unei interfete

cu materialele biologice in

procesele de identificare ale

acestora.

Cercetari avansate in domeniul materialelor

in cadrul consortiului C-ERIC si folosind

radiatia sincrotron

Au fost realizate prin

microscopie electronica de

inalta rezolutie masuratori

morfologice, compozitionale

si structurale pe diverse

grupuri de materiale noi

(masive sau nanostricturate)

Folosind radiatia sincrotron,

cu cateva ordine de marime

mai intensa decat radiatia

obtinuta cu surse de raze X de

laborator au fost realizate

studii complexe pe o gama

larga de materiale. Cercetarile

au avut ca utilizatori atat

cercetatori din institutii din

Romania cat si din alte tari.

Page 31: Raport anual de activitate CERCETARI AVANSATE IN … de activitate 2015.pdf · in atingerea de performante noi, ... cuantica s-au determinat din masuratori RPE in domeniul de tempartaura

Denumirea proiectului Tipul rezultatului Efecte scontate

Proiectul PN09-450103: Studii

interdisciplinare asupra materi-

alelor avansate. Aplicatii

Obtinerea, caracterizarea si

investigarea proprietatilor optice

ale nanocompozitelor sticloase

oxicloritice luminescente dopate cu

pamanturi rare, in sistemul SiO2-

LaOCl. Am studiat transformarile

structurale, morfologice si ale

proprietatilor luminescente de la

xerogel la nanocompozit sticlos.

Investigarea aplicabilitatii

proceselor de cristalizare ale fazei

nanocristaline de LaOCl.

Identificarea naturii centrilor

luminescenti (ionii pamanturilor rare

inglobati in nanocristale de LaOCl)

si posibilelor aplicatii ale acestora

Obtinerea si caracterizarea de filme

si retele de fire de ZnO ale caror

proprietati morfologice si structurale

au fost studiate. Obtinerea unui

strat absorbant optic de perovskit si

a unei celule solare cu perovskit si

fire de ZnO.

Investigarea performantelor

fotovoltaice si proprietatilor

electrice interne ale celulei solare

cu perovskit fabricate prin

masurarea caracte-risticilor ei IV

respectiv a spectrelor de impedanta,

sub iluminare AM 1.5

(100mW/cm2).

Obtinerea si studiul proprietatilor

optice si electrice ale unor

heterostructuri organice

Au fost studiate proprietatile optice

si electrice ale unor structuri pe

baza de materiale organice. Au fost

investigate doua configuratii de

heterostructuri si anume cu

materialele suprapuse si cu

materialele sub forma de blenda.

S-a identificat un curent mai mare cu

trei ordine de marime in structura pe

baza de MgPc si TPyP (blenda) si a

fost obtinut un efect fotovoltaic cu

blenda ZnPc:TPyP.

Studiul proprietatilor magnetice ale

vitroceramicilor cu proprietati

magnetice.

Investigarea proceselor de relaxare

magnetica in functie de agentul

nucleator

Identificarea existentei a doua

tipuri de relaxare magnetica; un

process cu rata de relaxare pozitiva

si un process cu rata de relaxare

negativa.

Propunerea unor mecanisme de

relaxare bazate pe structura de tip

core-shell a nanoparticulelor precum

si pe existenta unei distributii

dimensionale multimodale.

Punerea la punct si optimizarea

unei tehnici combinate de

microscopie electronica prin

transmisie cu baleiaj si

spectroscopie de electroni care sa

permita caracterizarea la scara

atomica a interfetelor sistemelor

heteroepitaxiale

Obtinerea de harti elementale la

nivel atomic la interfata, in sisteme

heteroepitaxiale.

Exemplificare in hetero-structura

feroelectrica

BaTiO3/SrRuO3/SrTiO3 din care a

rezultata o interdifuzie atomica la

nivel de plan atomic.

Studiul conductivitatii termice în

raport cu temperatura a structurilor

TBC depuse injet de plasma prin

tehnica APS și HVAF

Structurile TBC în care stratul de

acrosaj este depus prin tehnica

HVAF are calități de bariera

termica superioare fata de cele

realizate prin tehnica APS.

Page 32: Raport anual de activitate CERCETARI AVANSATE IN … de activitate 2015.pdf · in atingerea de performante noi, ... cuantica s-au determinat din masuratori RPE in domeniul de tempartaura

Obtinerea si caracterizarea

magnetica a compusilor CeCoAl4Si2

si CeCoAl4Ge2.

Au fost preparati in premiera

compusii CeCoAl4Si2 si

CeCoAl4Ge2.

A fost investigate structura

cristalina si compozitia acestora.

A fost masurata dependenta de

temperatura si camp magnetic a

magnetizarii, discutandu-se

comportamentul lor magnetic.

Studiul corelarii proprietatilor

microstructurale , termice ,

magnetice in pulberi de otel feritic

obtinute prin diverse conditii de

macinare

S-au sugerat conditii optime de

preparare a pulberilor de otel feritic

Fe-14Cr-3W-0.4Ti-0.25Y2O3. S-a recomandat metoda analizei

termice pentru detectarea si

identificarea impuritatilor in oteluri

feritice in cantitati situate sub limita

de sensibilitate a tehnicilor

conventionale.

Studiul proprietatilor fizice ale

compusului de tip Spin Peierls

Caracteristicile fundamentale ale

tranzitiei spin - Peierls observate in

masurarile de caldura specifica nu au

fost modificate de prezența limitelor

intergranulare.

A fost evidentiata coexistenta fazei

dimerizate cu faza antiferomagnetica

la temperaturi sub 6 K. A fost

evidentiata contributia magnonilor la

conductivitatea termica.

Datele experimentale arata ca

probele dense policristaline au

practic aceleasi proprietati cu cele

monocristaline si pot fi folosite in

aplicatiile caracteristice acestor

sisteme.

Studiul proprietatilor de transport

electric si al proprietatilor

magnetice ale ceramicilor

supraconductoare pe baza de

SmFeAsO1-xFx cu adaosuri de Ag.

S-a investigat efectul Ag asupra

proceselor de transport electric in

ceramici supraconductoare pe baza

de SmFeAsO1-xFx.

S-a observat ca Ag mareste regimul

in care fluctuatiile de spin sunt

prezente.

Studiul sistematic al parametrilor

de proces asupra proprietatilor

supraconductoare ale discurilor de

MgB2

Aplicarea rezultatelor obtinute la

fabricarea de fire si benzi

supraconductoare folosite in

domeniul sub 30 K pentru

transportul energiei electrice.

Conditiile de proces optimizate vor

putea fi folosite in acest scop pentru

a satisface diverse conditii de

fabricare si folosire a cablurilor

supraconductoare in domeniul 5-30

K si campuri magnetice externe de

pana la 15 T.

Page 33: Raport anual de activitate CERCETARI AVANSATE IN … de activitate 2015.pdf · in atingerea de performante noi, ... cuantica s-au determinat din masuratori RPE in domeniul de tempartaura

Studiul dinamicii cuantelor de flux

magnetic la scara de timp de

ordinul milisecundelor in filme

supraconductoare cu structuri de

pinning complexe

In urma cercetarilor efectuate in

cadrul acestei faze, a fost stabilit un

model care explica originea

barierei logaritmice U(J) observata

de regula in masurarile de

susceptibilitate AC si care a fost

verificat experimental prin

masurari de relaxare dinamica la

timpi mici pe filme

supraconductoare de YBCO cu

structuri de pinning complexe (nanorod-uri BaZrO3 +

nanoparticule Y2O3)

Pe baza modelului s-a concluzionat

ca:

1) Dinamica cuantelor de flux

magnetic la scara de timp mica de

ordinul 10-4 - 0.1 s nu este de tipul

flux creep cu rata de salt marita asa

cum se considera in majoritatea

lucrarilor stiintifice publicate.

2)In domeniul frecventelor

intermediare (Hz - kHz), efectele

nelineare puse in evidenta prin

existenta armonicelor de ordinul 3

sunt determinate de deplasarea

vortexurilor cu viteza mare (~ 5

cm/s) intr-un mediu vascos, unde

rolul centrilor de fixare este acela de

a creste coeficientul de vascozitate η.

3)In acest regim de curgere de flux

magnetic existent la timpi mici,

rezistivitatea creste ca .

4)Dependenta logaritmica U(J)

poate fi explicata cu modelul

circuitului inductiv RL serie considerand rezultatul de la punctul

3.

4.2 Valorificarea în producţie a rezultatelor obţinute:

Denumirea proiectului Tipul rezultatului Utilizatori Efecte socio-economice la

utilizator

ROSA, 24/2012 (ATLAS) Determinarea

conductivitatii

termice în raport cu

temperatura pentru

structuri TBC

INCDFM,

INCAS

Plasmajet SRL

Realizarea de structuri TBC cu

anduranta crescuta la socuri

termice

Difractie de raze X pe

probele beneficiarului

studii S.C. ZENTIVA

S.A

Control si imbunatatire calitate

produs

Analize de spectroscopie

FTIR si Raman

studii S.C. SARA

PHARM

SOLUTIONS

S.R.L

Control si imbunatatire calitate

produs

Page 34: Raport anual de activitate CERCETARI AVANSATE IN … de activitate 2015.pdf · in atingerea de performante noi, ... cuantica s-au determinat din masuratori RPE in domeniul de tempartaura

Contract de cercetare pentru

ELI-NP

studii IFIN-HH Proiectare experimente ELI-NP

Analiza compoz. chimice

prin spectroscopie

fotoelectronica

Confectionare si analiza

chimica 40 electrozi

produs Inst Chim Fiz

C. Murgulescu

Acad Rom

Control si imbunatatire calitate

produs

Analize structurale prin

difractie de raze X

Microscopie electronica de

baleiaj

Difractie de raze X la

incidenta razanta

studii INCDFLPR Control si imbunatatire calitate

produs

Analiza elementala prin

EDX

studii INOE 2000 Control si imbunatatire calitate

produs

Masuratori magnetice

SQUID

studii IMNR Control si imbunatatire calitate

produs

Masuratori Mossbauer pe Fe studii Univ. A.I.Cuza

Iasi

Control si imbunatatire calitate

produs

Investigations of annealing

of defects by spectroscopy

studii Univ Hamburg

(Germany)

Control si imbunatatire calitate

produs

Masuratori de microunde in

banda 3-7 GHz

studii GMV

Innovating

Solutions

Control si imbunatatire calitate

produs

Reconditionare traductoare

piezoceramice

produs ELENA

MODCOM

Utilizare produs

4.3 Participarea la colaborări internaţionale:

Proiectul PN09-450101

Nr.

crt.

Denumirea

programului

internaţional

Ţară şi/sau

CE

unităţi

colaboratoare

Denumire proiect

Valoarea proiectului

(lei)

Valoare totală

proiect Valoare ţară

1

Proiect bilateral

international

INCDFM –

Univ. Antwerp

(Belgia) 2014-

2018

Belgia

Designing new advanced,

multifunctional materials with

lattice defects.

Mobilitati, acces

la masuratori

RPE in banda

W(94 GHz)

2 Proiect bilateral

international Grecia

MOS nanostructures with

intermediate layer of Ge

Page 35: Raport anual de activitate CERCETARI AVANSATE IN … de activitate 2015.pdf · in atingerea de performante noi, ... cuantica s-au determinat din masuratori RPE in domeniul de tempartaura

INCDFM –

Institute of

Microelectronic

s, NCSR

“Demokritos”,

Greece

) 2014-2016

nanoparticles and various gate

oxides and their application in the

area of nonvolatile memories

3

Colaborare

internationala

Romania-USA

Los Alamos

National

Laboratory,

Los Alamos,

NM. USA.

Measurements, co-publication,

specimen exchange

4

Scientific

Cooperation

Agreement

INCDFM-

Institut des

Materiaux Jean

Rouxell

Franta

Optical and electrical properties

of composite nanomaterials based

on carbon nanotubes and

conjugated polymers

Proiectul PN09-450102

Nr.

crt.

Denumirea

programului

internaţional

Ţară şi/sau CE

unităţi

colaboratoare

Denumire proiect

Valoarea proiectului

(lei)

Valoare totală

proiect Valoare ţară

1

Acces la

facilităţi de

radiaţie de

sincrotron,

proiect Elettra

20130333

Italia, Elettra,

Trieste

High-speed field effect devices

based on graphene on epitaxial

ferroelectric oxides: in-situ

investigation of ferroelectric-

graphene interface formation and

properties by XPS and XAS

combined with STM

2

Proiect

CERIC

20142030

CE, Elettra,

Trieste

Combined studies on magnetism,

electronic structure, morphology

and spin configuration in Ge(001)

and Si(001) -based diluted

magnetic semiconductors

3

Elettra Project

ID: 20140319

2014-2015

Italia, Elettra,

Trieste

Reactivity and electronic

properties of ferroelectric-

ferromagnetic interfaces

4

Elettra Project

ID: 20145462

2014-2015

Italia, Elettra,

Trieste

Photoelectron spectromicroscopic

imaging of surface reactions on

ferroelectrics with binding energy

contrast

5

Proiect

bilateral

international

INCDFM –

Institut de

Physique et

Chimie des

Matériaux de

Strasbourg,

France

2012-2016

Franta

Effet de la réduction de taille, de

la forme et des caractéristiques

des interfaces sur la structure et

les propriétes des matériaux

nanostructurés

6

Proiect

bilateral

international

Franta

Elemental analysis, hydrogen

storing

??? ????

Page 36: Raport anual de activitate CERCETARI AVANSATE IN … de activitate 2015.pdf · in atingerea de performante noi, ... cuantica s-au determinat din masuratori RPE in domeniul de tempartaura

INCDFM –

Institut de

Chimie de la

Matière

Condensée de

Bordeaux

CNRS, France

Proiectul PN09-450103

Nr.

crt.

Denumirea

programului

internaţional

Ţară şi/sau CE

unităţi

colaboratoare

Denumire proiect

Valoarea proiectului

(lei)

Valoare totală

proiect Valoare ţară

1

Capacitati-

Modulul III-

Bilateral

Romania-

Franta

Franta,

Universitatea

din Angers

Electrod metalic cu arhitectura de

tip cristal fotonic 2D pentru

structuri (bio)organice multistrat

71000 28930

2

Colaborare

bilaterala

COPBIL

629/2013

Normal

University of

Beijing

STM/STE studies of local

electromagnetic structures in

nanostructured superconducting

and related materials

- 38.500

3

Romanian -

Swiss

Research

Program

RSRP

Swiss Federal

Laboratories for

Materials

Science and

Technology,

EMPA Thun,

Elvetia

Novel FePt-based hard magnetic

materials for sustainable energy

applications

4

Collaboration

project

Romania-

Japan JSPS

4903,

13039901-

000203

Research Center

for

Development of

Far-Infrared

Region,

University of

Fukui (FIR-UF)

Japan

Research on EO sampling devices

for ultra-high sensitive detection

of THz waves using ferroelectric

materials

5

Copbil

629/2013 RO-

China

Normal

University of

Beijing , China

STM/STS studies concerning the

local electromagnetic structure of

superconducting and

nanostructured magnetic materials

(STMNANO )

Page 37: Raport anual de activitate CERCETARI AVANSATE IN … de activitate 2015.pdf · in atingerea de performante noi, ... cuantica s-au determinat din masuratori RPE in domeniul de tempartaura

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, ( 2015 ),67,

pp.532-546

CHARACTERISATION OF TUNGSTEN

NITRIDE LAYERS AND THEIR

EROSION UNDER PLASMA

EXPOSURE IN NANO-PSI

Alegre, D; Acsente, T; Martin-Rojo, AB;

Oyarzabal, E; Tabares, FL; Dinescu, G;

De Temmerman, G; Birjega, R; Logofatu,

C; Kovac, J; Mozetic, M;

2

DIGEST JOURNAL OF NANOMATERIALS AND

BIOSTRUCTURES, ( 2015 ),10, pp.341-347

INDIRECT AMPLIFICATION OF THE

PYROELECTRIC SIGNAL IN

Pb(Zr,Ti)O-3 THIN FILMS BY THE

PHOTO-GENERATION OF CARRIERS

IN THE Si SUBSTRATES

Botea, M; Pintilie, L; Pintilie, I; Stancu,

V;

3

DIGEST JOURNAL OF NANOMATERIALS AND

BIOSTRUCTURES, ( 2015 ),10, pp.299-313

EFFECT OF CHOLESTEROL ON THE

DEPOSITION OF BETA-AMYLOID 1-

40 AND 1-42 FILMS

Breazu, C; Stanculescu, A; Socol,

M; Rasoga, O;

4

JOURNAL OF OPTOELECTRONICS AND ADVANCED

MATERIALS, ( 2015 ),17, pp.426-430

GROWTH AND

CHARACTERIZATION BY STM OF

BICO222 CRYSTAL OBJECTS:

WHISKERS AND BOWS

Burdusel, M; Miu, L; Zhao, PH; Yan, W;

Han, YL; Nie, JC; Badica, P;

5

DIGEST JOURNAL OF NANOMATERIALS AND

BIOSTRUCTURES, ( 2015 ),10, pp.957-965

OPTICAL AND PHOTOCATALYTIC

PROPERTIES OF ELECTROSPUN ZnO

FIBERS

Busuioc, C; Evanghelidis, A; Enculescu,

M; Enculescu, I;

6 JOURNAL OF OPTOELECTRONICS AND ADVANCED

MATERIALS, ( 2015 ),17, pp.925-929

EFFECT OF OPTICAL COATING IN

THE THIN-FILM SYSTEM OF

CHALCOGENIDE GLASSY

SEMICONDUCTOR-DIELECTRIC

WHEN RECORDING THE

HOLOGRAPHIC OPTICAL

INFORMATION

Chirita, A; Prilepov, V; Popescu, M;

Andries, I; Caraman, M; Jidcov, IU;

7 OPTOELECTRONICS AND ADVANCED MATERIALS-

RAPID COMMUNICATIONS, ( 2015 ),9, pp.919-923

ELECTRO-OPTICAL PROPERTIES OF

AS-SE-S-DIELECTRIC STRUCTURE

Page 38: Raport anual de activitate CERCETARI AVANSATE IN … de activitate 2015.pdf · in atingerea de performante noi, ... cuantica s-au determinat din masuratori RPE in domeniul de tempartaura

Nr.

crt. Denumirea publicaţiei Titlul articolului

FOR OPTICAL INFORMATION

RECORDING IN REAL TIME

Chirita, A; Prilepov, V; Popescu, M;

Corsac, O; Chetrus, P; Nasedchina, N;

8

DIGEST JOURNAL OF NANOMATERIALS AND

BIOSTRUCTURES, ( 2015 ),10, pp.59-87

TUNING THE PROPERTIES OF GE

AND SI NANOCRYSTALS BASED

STRUCTURES BY TAILORING THE

PREPARATION CONDITIONS

REVIEW

Ciurea, ML; Lepadatu, AM;

9

ROMANIAN JOURNAL OF PHYSICS, ( 2015 ),60,

pp.686-690

INTRABAND RELAXATION OF p-

SHELL EXCITONS IN DISK-SHAPED

QUANTUM DOTS

Dragomir, R; Moldoveanu, V; Dinu, IV

10

ROMANIAN JOURNAL OF PHYSICS, ( 2015 ),60,

pp.696-700

AB INITIO INVESTIGATION OF

OPTICAL PROPERTIES IN

TRIANGULAR GRAPHENE - BORON

NITRIDE CORE-SHELL

NANOSTRUCTURES

Nila, AA; Nemnes, GA; Manolescu, A

11

DIGEST JOURNAL OF NANOMATERIALS AND

BIOSTRUCTURES, ( 2015 ),10, pp.681-691

SYNTHESIS, CHARACTERIZATION

AND CYTOTOXICITY EVALUATION

ON ZINC DOPED HYDROXYAPATITE

IN COLLAGEN MATRIX

Popa, CL; Bartha, CM; Albu, M;

Guegan, R; Motelica-Heino, M; Chifiriuc,

MC; Bleotu, C; Badea, ML; Antohe, S;

12

DIGEST JOURNAL OF NANOMATERIALS AND

BIOSTRUCTURES, ( 2015 ),10, pp.429-436

GMR ON CuNiCo THIN LAYERS

DEPOSITED USING TVA METHOD

Prioteasa, I; Porosnicu, C; Lungu, CP;

Jepu, I; Schinteie, G; Ciupina, V; Prodan,

G; Vasile, E; Dinca, P;

13

DIGEST JOURNAL OF NANOMATERIALS AND

BIOSTRUCTURES, ( 2015 ),10, pp.567-575

SHAPE MEMORY PROPERTIES OF

FeNiCoTi RIBBONS EVIDENCED BY

MAGNETIC MEASUREMENTS

Tolea, F; Sofronie, M; Tolea,

M; Kuncser, V; Valeanu, M;

14

ROMANIAN JOURNAL OF PHYSICS, ( 2015 ),60,

pp.488-494

DEPOSITION OF TITANIUM DIOXIDE

LAYERS UPON POLYESTER

TEXTILE MATERIALS: CHECKING

THE ADHERENCE BY ULTRA-

SONICATION

Zgura, I; Frunza, S; Enculescu,

M; Florica, C; Cotorobai, F;

15

JOURNAL OF OPTOELECTRONICS AND ADVANCED

MATERIALS, ( 2015 ),17, pp.1055-1063

TITANIUM DIOXIDE LAYER

DEPOSITED AT LOW TEMPERATURE

UPON POLYESTER FABRICS

Zgura, I; Frunza, S; Frunza,

L; Enculescu, M; Florica, C; Ganea,

CP; Negrila, CC; Diamandescu, L;

Page 39: Raport anual de activitate CERCETARI AVANSATE IN … de activitate 2015.pdf · in atingerea de performante noi, ... cuantica s-au determinat din masuratori RPE in domeniul de tempartaura

Nr.

crt. Denumirea publicaţiei Titlul articolului

16 JOURNAL OF OPTOELECTRONICS AND ADVANCED

MATERIALS, ( 2015 ),17, pp.1309-1313

ORGANIC_INORGANIC SOLAR CELL

BASED ON ZnO NANOWIRE ARRAYS

Sima, M; Vasile , E; Sima , Ma;

- în străinătate:

1 EUROPEAN PHYSICAL JOURNAL D, ( 2015 ),69, pp.-

SYNTHESIS OF FLOWER-LIKE

TUNGSTEN NANOPARTICLES BY

MAGNETRON SPUTTERING

COMBINED WITH GAS

AGGREGATION

Acsente, T; Negrea, RF; Nistor,

LC; Logofatu, C; Matei, E; Birjega, R;

Grisolia, C; Dinescu, G;

2 CHEMICAL ENGINEERING JOURNAL, ( 2015 ),281,

pp.303-311

CHEMICALLY ASSEMBLED LIGHT

HARVESTING CUOX-TIO2 P-N

HETEROSTRUCTURES

Anastasescu, C; Spataru, N; Culita, D;

Atkinson, I; Spataru, T; Bratan, V;

Munteanu, C; Anastasescu, M; Negrila,

CC; Balint, I;

3

OPTICAL MATERIALS EXPRESS, ( 2015 ),5, pp.951-

962

2

NIR TO VIS - NIR UP - CONVERSION

AND X-RAY EXCITED EMISSION OF

ER DOPED HIGH Z BIOCL

Avram, D; Cojocaru, B; Florea, M;

Teodorescu, VS; Tiseanu, I; Tiseanu, C;

4

JOURNAL OF CRYSTAL GROWTH, ( 2015 ),419,

pp.158-164

RAMAN SCATTERING AND

PHOTOLUMINESCENCE STUDIES OF

ZNO NANOWHISKERS ASSEMBLED

AS FLOWERS IN THE PRESENCE OF

FULLERENE

Baibarac, M; Baltog, I; Matea, A;

Lefrant, S;

5

JOURNAL OF RAMAN SPECTROSCOPY, ( 2015 ),46,

pp.32-38

ANTI-STOKES RAMAN

SPECTROSCOPY AS AMETHOD TO

IDENTIFY THE METALLIC AND

SEMICONDUCTING

CONFIGURATIONS OF DOUBLE-

WALLED CARBON NANOTUBES

Baibarac, M; Baltog, I; Matea,

A; Mihut, L; Lefrant, S;

6 CARBON, ( 2015 ),81, pp.426-438

PHOTOCHEMICAL PROCESSES

DEVELOPED IN COMPOSITE BASED

ON HIGHLY SEPARATED METALLIC

AND SEMICONDUCTING SWCNTS

FUNCTIONALIZED WITH

POLYDIPHENYLAMINE

Baibarac, M; Baltog, I; Smaranda, I;

Magrez, A;

7 ANALYTICAL METHODS, ( 2015 ),7, pp.6225-6230 ANTI-STOKES RAMAN

Page 40: Raport anual de activitate CERCETARI AVANSATE IN … de activitate 2015.pdf · in atingerea de performante noi, ... cuantica s-au determinat din masuratori RPE in domeniul de tempartaura

Nr.

crt. Denumirea publicaţiei Titlul articolului

SPECTROSCOPY AS A METHOD TO

IDENTIFY METALLIC AND MIXED

METALLIC/SEMICONDUCTING

CONFIGURATIONS OF MULTI-

WALLED CARBON NANOTUBES

Baibarac, M; Matea, A; Ilie, M; Baltog,

I; Magrez, A;

8

MATERIALS RESEARCH BULLETIN, ( 2015 ),70,

pp.762-772

EXCITON-PHONON INTERACTION

IN PBI2 REVEALED BY RAMAN AND

PHOTOLUMINESCENCE STUDIES

USING EXCITATION LIGHT

OVERLAPPING THE FUNDAMENTAL

ABSORPTION EDGE

Baibarac, M; Smaranda, I;

Scocioreanu, M; Mitran, RA; Enculescu,

M; Galatanu, M; Baltog, I;

9 TRIBOLOGY LETTERS, ( 2015 ),58, pp.-

GROWTH AND

CHARACTERIZATION OF ARC

EVAPORATED TISIC-NI COATINGS

Balaceanu, M; Parau, AC; Braic, M;

Vladescu, A; Luculescu, CR; Logofatu,

C; Braic, V;

10

JOURNAL OF SUPERCONDUCTIVITY AND NOVEL

MAGNETISM, ( 2015 ),28, pp.531-534

GE-ADDED MGB2

SUPERCONDUCTOR OBTAINED BY

EX SITU SPARK PLASMA SINTERING

Batalu, D; Aldica, G; Burdusel, M;

Popa, S; Enculescu, M; Pasuk, I; Miu,

D; Badica, P;

11

JOURNAL OF MAGNETISM AND MAGNETIC

MATERIALS, ( 2015 ),388, pp.1-4

THEORETICAL INVESTIGATIONS OF

ELECTRONIC STRUCTURE AND

MAGNETISM IN ZR2COSN FULL-

HEUSLER COMPOUND

Birsan, A; Kuncser, V;

12 THIN SOLID FILMS, ( 2015 ),589, pp.590-596

HETERO-EPITAXIAL GROWTH OF

TIC FILMS ON MGO(001) AT 100

DEGREES C BY DC REACTIVE

MAGNETRON SPUTTERING

Braic, M; Zoita, NC; Danila, M;

Grigorescu, CEA; Logofatu, C;

13 JOURNAL OF MAGNETISM AND MAGNETIC

MATERIALS, ( 2015 ),390, pp.123-131

EFFECT OF RARE EARTH

SUBSTITUTION IN COBALT FERRITE

BULK MATERIALS

Bulai, G; Diamandescu, L; Dumitru, I;

Gurlui, S; Feder, M; Caltun, OF;

14

CURRENT APPLIED PHYSICS, ( 2015 ),15, pp.1262-

1270

B4C IN EX-SITU SPARK PLASMA

SINTERED MGB2

Burdusel, M; Aldica, G; Popa,

S; Enculescu, M; Mihalache,

V; Kuncser, A; Pasuk, I; Badica, P;

Page 41: Raport anual de activitate CERCETARI AVANSATE IN … de activitate 2015.pdf · in atingerea de performante noi, ... cuantica s-au determinat din masuratori RPE in domeniul de tempartaura

Nr.

crt. Denumirea publicaţiei Titlul articolului

15

JOURNAL OF ALLOYS AND COMPOUNDS, ( 2015

),621, pp.71-77

MAGNETIC AND TRANSPORT

PROPERTIES OF CA1.5LA0.5FEMO1-

XWXO6 PEROVSKITES

Burzo, E; Balasz, I; Valeanu, M;

Kozlenko, DP; Kichanov, SE;

Rutkauskas, AV; Savenko, BN;

16

JOURNAL OF MATERIALS SCIENCE, ( 2015 ),50,

pp.3883-3894

COMPARISON BETWEEN THE

FERROELECTRIC/ELECTRIC

PROPERTIES OF THE

PBZR0.52TI0.48O3 FILMS GROWN ON

SI (100) AND ON STO (100)

SUBSTRATES

Chirila, C; Boni, AG; Pasuk, I; Negrea,

R; Trupina, L; Le Rhun, G; Yin, S;

Vilquin, B; Pintilie, I; Pintilie, L;

17

MATERIALS CHEMISTRY AND PHYSICS, ( 2015 ),157,

pp.101-107

INHIBITION OF TROILITE (FES)

OXIDATIVE DISSOLUTION IN AIR-

SATURATED ACIDIC SOLUTIONS BY

O-ETHYL-S-2-(2-HYDROXY-3,5-

DIIODOPHENYL)-2-

OXOETHYLXANTOGENATE

Chirita, P; Constantin, CA; Badica, CE;

Duinea, MI; Birsa, LM; Matei, E; Baltog,

I;

18 JOURNAL OF NANOMATERIALS, ( 2015 ),, pp.-

EVALUATION OF SAMARIUM

DOPED HYDROXYAPATITE,

CERAMICS FOR MEDICAL

APPLICATION: ANTIMICROBIAL

ACTIVITY

Ciobanu, CS; Iconaru, SL; Popa, CL;

Motelica-Heino, M; Predoi, D;

19

JOURNAL OF SUPERCONDUCTIVITY AND NOVEL

MAGNETISM, ( 2015 ),28, pp.355-360

HIGH-FIELD PINNING POTENTIAL IN

YBCO FILMS WITH

NANOENGINEERED PINNING

CENTRES

Collazos, JC; Guner, SB; Celik, ME;

Oprea, A; Gencer, A; Crisan, A;

20 ACS CATALYSIS, ( 2015 ),5, pp.3013-3026

NBF5-AIF(3) CATALYSTS: DESIGN,

SYNTHESIS, AND APPLICATION IN

LACTIC ACID SYNTHESIS FROM

CELLULOSE

Coman, SM; Verziu, M; Tirsoaga, A;

Jurca, B; Teodorescu, C; Kuncser, V;

Parvulescu, VI; Scholz, G; Kemnitz, E;

21 EUROPEAN PHYSICAL JOURNAL B, ( 2015 ),88, pp.-

CONFORMATIONAL CHANGES AND

METASTABLE STATES INDUCED IN

PROTEINS BY GREEN LIGHT

Comorosan, S; Popescu, I; Polosan, S;

Pirvu, C; Ionescu, E; Paslaru, L; Apostol,

M;

Page 42: Raport anual de activitate CERCETARI AVANSATE IN … de activitate 2015.pdf · in atingerea de performante noi, ... cuantica s-au determinat din masuratori RPE in domeniul de tempartaura

Nr.

crt. Denumirea publicaţiei Titlul articolului

22

BOLETIN DE LA SOCIEDAD ESPANOLA DE

CERAMICA Y VIDRIO, ( 2015 ),54, pp.21-27

THERMOELECTRIC DOPING EFFECT

IN CA3CO4-XNIXO9 CERAMICS

Constantinescu, G; Rasekh, S; Torres,

MA; Bosque, P; Madre, MA; Sotelo, A;

Diez, JC;

23

JOURNAL OF MATERIALS SCIENCE-MATERIALS IN

ELECTRONICS, ( 2015 ),26, pp.3466-3473

IMPROVEMENT OF

THERMOELECTRIC PROPERTIES IN

CA3CO4O9 CERAMICS BY BA

DOPING

Constantinescu, G; Rasekh, S; Torres,

MA; Madre, MA; Sotelo, A; Diez, JC;

24 INTERMETALLICS, ( 2015 ),65, pp.81-87

EFFECT OF MN ADDITION ON THE

THERMAL STABILITY AND

MAGNETIC PROPERTIES OF

RAPIDLY-QUENCHED L1(0) FEPT

ALLOYS

Crisan, O; Crisan, AD; Mercioniu, I;

Pantelica, D; Pantelica, A; Vaucher, S;

Nicula, R; Stir, M; Vasiliu, F;

25

APPLIED SURFACE SCIENCE, ( 2015 ),336, pp.234-

239

MICROBIAL COLONIZATION OF

BIOPOLYMERIC THIN FILMS

CONTAINING NATURAL

COMPOUNDS AND ANTIBIOTICS

FABRICATED BY MAPLE

Cristescu, R; Surdu, AV; Grumezescu,

AM; Oprea, AE; Trusca, R; Vasile, O;

Dorcioman, G; Visan, A; Socol, G;

Mihailescu, IN; Mihaiescu, D; Enculescu,

M; Chifiriuc, MC; Boehm, RD; Narayan,

RJ; Chrisey, DB;

26 RSC ADVANCES, ( 2015 ),5, pp.49771-49779

ONE-STEP PREPARATION OF

NITROGEN DOPED TITANIUM

OXIDE/AU/REDUCED GRAPHENE

OXIDE COMPOSITE THIN FILMS FOR

PHOTOCATALYTIC APPLICATIONS

Datcu, A; Duta, L; del Pino,

AP; Logofatu, C; Luculescu, C; Duta, A;

Perniu, D; Gyorgy, E;

27 CARBON, ( 2015 ),93, pp.373-383

LASER-INDUCED CHEMICAL

TRANSFORMATION OF GRAPHENE

OXIDE-IRON OXIDE

NANOPARTICLES COMPOSITES

DEPOSITED ON POLYMER

SUBSTRATES

del Pino, AP; Gyorgy, E; Logofatu, C;

Puigmarti-Luis, J; Gao, W;

28

JOURNAL OF MATERIALS SCIENCE, ( 2015 ),50,

pp.3131-3138

MICROSTRUCTURE AND

PROPERTIES OF EPITAXIAL

SR2FEMOO6 FILMS CONTAINING

SRMOO4 PRECIPITATES

Page 43: Raport anual de activitate CERCETARI AVANSATE IN … de activitate 2015.pdf · in atingerea de performante noi, ... cuantica s-au determinat din masuratori RPE in domeniul de tempartaura

Nr.

crt. Denumirea publicaţiei Titlul articolului

Deniz, H; Preziosi, D; Alexe, M; Hesse,

D; Eisenschmidt, C; Schmidt, G; Pintilie,

L;

29

JOURNAL OF MAGNETISM AND MAGNETIC

MATERIALS, ( 2015 ),394, pp.111-116

STRUCTURAL AND MAGNETIC

PROPERTIES OF COXFE3-XO4

VERSUS CO/FE MOLAR RATIO

Dippong, T; Levei, EA; Diamandescu,

L; Bibicu, I; Leostean, C; Borodi, G;

Tudoran, LB;

30

COLLOID AND POLYMER SCIENCE, ( 2015 ),293,

pp.2515-2524

1D-POLYANILINE STARTING FROM

SELF-ASSEMBLED SYSTEMS

Donescu, D; Ghiurea, M; Spataru, CI;

Sting, G; Anghel, D; Baibarac,

M; Baltog, I;

31 INORGANICA CHIMICA ACTA, ( 2015 ),426, pp.50-54

NEW COORDINATION POLYMERS

WITH CHROMATO BRIDGES:

(1)(INFINITY)[NI(PHEN)(H2O)(2)(MU-

O2CRO2)] AND (3)(INFINITY)[MN(4,4

'-BIPY)(H2O)(MU-O3CRO)]CENTER

DOT H2O

Dumbrava, A; Olar, R; Badea, M; Maxim,

C; Ghica, D; Andruh, M;

32

COMPOSITES PART B-ENGINEERING, ( 2015 ),75,

pp.226-234

NOVEL NANOCORNPOSITES BASED

ON EPOXY RESIN/EPOXY-

FUNCTIONALIZED

POLYDIMETHYLSILOXANE

REINFORCED WITH POSS

Florea, NM; Lungu, A; Badica, P;

Craciun, L; Enculescu, M; Ghita, DG;

Ionescu, C; Zgirian, RG; Iovu, H;

33 APPLIED PHYSICS LETTERS, ( 2015 ),106, pp.-

ELECTRICAL PROPERTIES OF

SINGLE CUO NANOWIRES FOR

DEVICE FABRICATION: DIODES

AND FIELD EFFECT TRANSISTORS

Florica, C; Costas, A; Boni, AG;

Negrea, R; Ion, L; Preda, N; Pintilie,

L; Enculescu, I;

34

MATERIALS SCIENCE-MEDZIAGOTYRA, ( 2015 ),21,

pp.329-332

SILVER AZIDE NANOPARTICLES

EMBEDDED INTO SILICA AS

ENERGETIC NANO-MATERIALS

Ghica, C; Damian, R; Culita, D; Turcu,

I; Ionita, P;

35

MATERIALS RESEARCH BULLETIN, ( 2015 ),62, pp.52-

64

STRUCTURAL, MAGNETIC AND

CATALYTIC PROPERTIES OF

COBALT CHROMITE OBTAINED

THROUGH PRECURSOR METHOD

Gingasu, D; Mindru, I; Culita, DC;

Patron, L; Calderon-Moreno, JM;

Osiceanu, P; Preda, S; Oprea, O;

Parvulescu, V; Teodorescu, V; Walsh,

Page 44: Raport anual de activitate CERCETARI AVANSATE IN … de activitate 2015.pdf · in atingerea de performante noi, ... cuantica s-au determinat din masuratori RPE in domeniul de tempartaura

Nr.

crt. Denumirea publicaţiei Titlul articolului

JPS;

36

JOURNAL OF THE PHYSICAL SOCIETY OF JAPAN, (

2015 ),84, pp.-

ELECTRON RECONFIGURATION

AND ENHANCED PHONON

ACTIVATION IN THE

SUPERCONDUCTING STATE OF A

FESE0.3TE0.7 SINGLE CRYSTAL, AS

EVIDENCED BY MOSSBAUER

SPECTROSCOPY

Greculeasa, S; Miu, L; Badica, P; Nie,

J; Tolea, M; Kuncser, V;

37 Biofabrication, ( 2015 ),7, pp.-

FABRICATION OF MAGNETITE-

BASED CORE-SHELL COATED

NANOPARTICLES WITH

ANTIBACTERIAL PROPERTIES

Grumezescu, AM; Cristescu, R; Chifiriuc,

MC; Dorcioman, G; Socol, G; Mihailescu,

IN; Mihaiescu, DE; Ficai, A; Vasile,

OR; Enculescu, M; Chrisey, DB;

38

APPLIED SURFACE SCIENCE, ( 2015 ),336, pp.188-

195

MAPLE FABRICATION OF THIN

FILMS BASED ON KANAMYCIN

FUNCTIONALIZED MAGNETITE

NANOPARTICLES WITH ANTI-

PATHOGENIC PROPERTIES

Grumezescu, V; Andronescu, E; Holban,

AM; Mogoanta, L; Mogosanu, GD;

Grumezescu, AM; Stanculescu, A; Socol,

G; Iordache, F; Maniu, H; Chifiriuc, MC;

39 APPLIED SURFACE SCIENCE, ( 2015 ),352, pp.73-81

PHOTOELECTRON SPECTROSCOPY

AND SPECTRO-MICROSCOPY OF

PB(ZR,TI)O-3 (111) THIN LAYERS:

IMAGING FERROELECTRIC

DOMAINS WITH BINDING ENERGY

CONTRAST

Husanu, MA; Popescu, DG; Tache, CA;

Apostol, NG; Barinov, A; Lizzit, S;

Lacovig, P; Teodorescu, CM

40

JOURNAL OF NANOPARTICLE RESEARCH, ( 2015

),17, pp.-

APPROACH FOR AN IMPROVED

EXPERIMENTAL EVALUATION OF

THE SPECIFIC ABSORPTION RATE

IN MAGNETIC FLUID

HYPERTHERMIA

Iacob, N; Schinteie, G; Palade,

P; Kuncser, V;

41 EUROPEAN PHYSICAL JOURNAL E, ( 2015 ),38, pp.-

STEPPED HEATING PROCEDURE

FOR EXPERIMENTAL SAR

EVALUATION OF FERROFLUIDS

Iacob, N; Schinteie, G; Palade, P; Ticos,

CM; Kuncser, V;

42 JOURNAL OF MATERIALS SCIENCE-MATERIALS IN STRUCTURAL AND BIOLOGICAL

Page 45: Raport anual de activitate CERCETARI AVANSATE IN … de activitate 2015.pdf · in atingerea de performante noi, ... cuantica s-au determinat din masuratori RPE in domeniul de tempartaura

Nr.

crt. Denumirea publicaţiei Titlul articolului

MEDICINE, ( 2015 ),26, pp.-

EVALUATION OF LIGNIN ADDITION

TO SIMPLE AND SILVER-DOPED

HYDROXYAPATITE THIN FILMS

SYNTHESIZED BY MATRIX-

ASSISTED PULSED LASER

EVAPORATION

Jankovic, A; Erakovic, S; Ristoscu, C;

Mihailescu, N; Duta, L; Visan, A; Stan,

GE; Popa, AC; Husanu, MA; Luculescu,

CR; Srdic, VV; Janackovic, D; Miskovic-

Stankovic, V; Bleotu, C; Chifiriuc, MC;

Mihailescu, IN;

43

JOURNAL OF MAGNETISM AND MAGNETIC

MATERIALS, ( 2015 ),395, pp.34-40

MAGNETIZATION REVERSAL VIA A

STONER-WOHLFARTH MODEL

WITH BI-DIMENSIONAL ANGULAR

DISTRIBUTION OF EASY AXIS

Kuncser, A; Kuncser, V;

44

JOURNAL OF SUPERCONDUCTIVITY AND NOVEL

MAGNETISM, ( 2015 ),28, pp.965-969

APPLICABILITY OF THE STONER-

WOHLFARTH MODEL FOR NI-FE

GRADED THIN FILMS

Kuncser, A; Schinteie, G; Ghica, C;

Antohe, S; Kuncser, V;

45 JOURNAL OF APPLIED PHYSICS, ( 2015 ),117, pp.-

MAGNETIC NANOCOMPOSITES FOR

AN EFFICIENT VALORIZATION OF

BIOMASS

Kuncser, V; Coman, SM; Kemnitz, E;

Parvulescu, VI;

46

JOURNAL OF RADIOANALYTICAL AND NUCLEAR

CHEMISTRY, ( 2015 ),305, pp.875-882

INTENSE HEAVY ION BEAM-

INDUCED TEMPERATURE EFFECTS

IN CARBON-BASED STRIPPER FOILS

Kupka, K; Tomut, M; Simon, P; Hubert,

C; Romanenko, A; Lommel, B;

Trautmann, C;

47 ELECTROCHIMICA ACTA, ( 2015 ),176, pp.112-124

FIELD - DIPOLE INTERACTIONS IN

L-CYSTEINE-THIOLATE SELF

ASSEMBLED AT P- AND N-

GAAS(100) ELECTRODES

Lazarescu, V; Toader, AM; Enache, M;

Preda, L; Anastasescu, M; Dobrescu, G;

Negrila, C; Lazarescu, MF;

48

PLASMA PROCESSES AND POLYMERS, ( 2015 ),12,

pp.705-709

SYNTHESIS OF COPPER PARTICLES

BY NON-THERMAL ATMOSPHERIC

PRESSURE PLASMA JET

Lazea-Stoyanova, A; Vlad, A; Vlaicu,

AM; Teodorescu, VS; Dinescu, G;

49 CERAMICS INTERNATIONAL, ( 2015 ),41, pp.333-343

NANOSTRUCTURED IRIDIUM

OXIDE-HEMATITE MAGNETIC

CERAMIC SEMICONDUCTORS

Limongelli, J; Tolea, F; Valeanu,

M; Diamandescu, L; Xu, TH; Sorescu,

Page 46: Raport anual de activitate CERCETARI AVANSATE IN … de activitate 2015.pdf · in atingerea de performante noi, ... cuantica s-au determinat din masuratori RPE in domeniul de tempartaura

Nr.

crt. Denumirea publicaţiei Titlul articolului

M;

50

BEILSTEIN JOURNAL OF NANOTECHNOLOGY, (

2015 ),6, pp.444-450

ELECTRICAL PROPERTIES OF

SINGLE CDTE NANOWIRES

Matei, E; Florica, C; Costas, A; Toimil-

Molares, ME; Enculescu, I;

51 OPTICAL MATERIALS, ( 2015 ),48, pp.243-246

STUDIES ON PR3+-YB3+ CODOPED

ZBLA AS RARE EARTH DOWN

CONVERTOR GLASSES FOR SOLAR

CELLS ENCAPSULATION

Merigeon, J; Maalej, O; Boulard,

B; Stanculescu, A; Leontie, L; Mardare,

D; Girtan, M;

52

CERAMICS INTERNATIONAL, ( 2015 ),41, pp.4936-

4945

ADVANCED CERAMICS IN THE

SNO2-ZNO BINARY SYSTEM

Mihaiu, S; Toader, A; Atkinson, I;

Mocioiu, OC; Hornoiu, C; Teodorescu,

VS; Zaharescu, M;

53

CERAMICS INTERNATIONAL, ( 2015 ),41, pp.5318-

5330

CHROMIUM SUBSTITUTED COPPER

FERRITES VIA GLUCONATE

PRECURSOR ROUTE

Mindru, I; Gingasu, D; Patron, L;

Marinescu, G; Calderon-Moreno,

JM; Diamandescu, L; Preda, S; Oprea, O;

54 JOURNAL OF APPLIED PHYSICS, ( 2015 ),117, pp.-

OUT OF PLANE

SUPERFERROMAGNETIC BEHAVIOR

OF QUASI TWO-DIMENSIONAL

FE/AL2O3 MULTILAYER

NANOCOMPOSITES

Miu, DN; Jinga, SI; Vasile, BS; Miu, L;

55

JOURNAL OF SUPERCONDUCTIVITY AND NOVEL

MAGNETISM, ( 2015 ),28, pp.361-365

DC MAGNETIZATION RELAXATION

AND THE AC SUSCEPTIBILITY OF

YBCO FILMS WITH STRONG

PINNING

Miu, L; Mele, P; Ivan, I; Ionescu, AM;

Miu, D;

56

CATALYSIS SCIENCE & TECHNOLOGY, ( 2015 ),5,

pp.492-503

IMPACT OF PARTICLE SIZE AND

METAL-SUPPORT INTERACTION ON

DENITRATION BEHAVIOR OF WELL-

DEFINED PT-CU NANOPARTICLES

Miyazaki, A; Matsuda, K; Papa, F; Scurtu,

M; Negrila, C; Dobrescu, G; Balint, I;

57 NEW JOURNAL OF PHYSICS, ( 2015 ),17, pp.-

QUANTUM TURNSTILE OPERATION

OF SINGLE-MOLECULE MAGNETS

Moldoveanu, V; Dinu, IV; Tanatar, B;

Moca, CP;

58 ACS CATALYSIS, ( 2015 ),5, pp.5060-5067

HETEROGENEOUS GOLD

CATALYST: SYNTHESIS,

CHARACTERIZATION, AND

APPLICATION IN 1,4-ADDITION OF

BORONIC ACIDS TO ENONES

Page 47: Raport anual de activitate CERCETARI AVANSATE IN … de activitate 2015.pdf · in atingerea de performante noi, ... cuantica s-au determinat din masuratori RPE in domeniul de tempartaura

Nr.

crt. Denumirea publicaţiei Titlul articolului

Moragues, A; Neatu, F; Parvulescu, VI;

Marcos, MD; Amoros, P; Michelet, V;

59 CATALYSIS TODAY, ( 2015 ),247, pp.155-162

ARYLATION OF ALKYNES OVER

HYDROTALCITE DOCKED RH-M-

TPPTC COMPLEX

Neatu, F; Ciobanu, M; Stoflea,

LE; Frunza, L; Parvulescu, VI; Michelet,

V;

60

GLOBAL AND PLANETARY CHANGE, ( 2015 ),131,

pp.89-103

RECONSTRUCTION OF

SUPERPARAMAGNETIC PARTICLE

GRAIN SIZE DISTRIBUTION FROM

ROMANIAN LOESS USING

FREQUENCY DEPENDENT

MAGNETIC SUSCEPTIBILITY AND

TEMPERATURE DEPENDENT

MOSSBAUER SPECTROSCOPY

Necula, C; Panaiotu, C; Schinteie,

G; Palade, P; Kuncser, V;

61

JOURNAL OF ALLOYS AND COMPOUNDS, ( 2015

),622, pp.865-870

THERMAL STABILITY, THERMAL

EXPANSION AND GRAIN-GROWTH

IN EXCHANGE-COUPLED FE-PT-AG-

B BULK NANOCOMPOSITE

MAGNETS

Nicula, R; Crisan, O; Crisan,

AD; Mercioniu, I; Stir, M; Vasiliu, F;

62

JOURNAL OF PHYSICAL CHEMISTRY C, ( 2015 ),119,

pp.23781-23789

DOPING ULTRASMALL CUBIC ZNS

NANOCRYSTALS WITH MN2+ IONS

OVER A BROAD NOMINAL

CONCENTRATION RANGE

Nistor, SV; Stefan, M; Nistor,

LC; Ghica, D; Vlaicu, ID; Joita, AC;

63 PHYSICAL REVIEW B, ( 2015 ),91, pp.-

ELECTRICAL MANIPULATION OF

EDGE STATES IN GRAPHENE AND

THE EFFECT ON QUANTUM HALL

TRANSPORT

Ostahie, B; Nita, M; Aldea, A;

64

JOURNAL OF MOLECULAR STRUCTURE, ( 2015

),1083, pp.245-251

EFFECT OF COUNTERION ON THE

MESOMORPHIC BEHAVIOR AND

OPTICAL PROPERTIES OF

COLUMNAR PYRIDINIUM IONIC

LIQUID CRYSTALS DERIVED FROM

4-HYDROXYPYRIDINE

Pana, A; Badea, FL; Ilis, M; Staicu, T;

Micutz, M; Pasuk, I; Circu, V;

65 DALTON TRANSACTIONS, ( 2015 ),44, pp.14196-14199

A NEW CLASS OF THERMOTROPIC

LANTHANIDOMESOGENS: EU(III)

NITRATE COMPLEXES WITH

MESOGENIC 4-PYRIDONE LIGANDS

Pana, A; Chiriac, FL; Secu, M; Pasuk, I;

Ferbinteanu, M; Micutz, M; Circu, V;

Page 48: Raport anual de activitate CERCETARI AVANSATE IN … de activitate 2015.pdf · in atingerea de performante noi, ... cuantica s-au determinat din masuratori RPE in domeniul de tempartaura

Nr.

crt. Denumirea publicaţiei Titlul articolului

66 SCIENTIFIC REPORTS, ( 2015 ),5, pp.-

POLARIZATION INDUCED SELF-

DOPING IN EPITAXIAL

PB(ZR0.20TI0.80)O-3 THIN FILMS

Pintilie, L; Ghica, C; Teodorescu,

CM; Pintilie, I; Chirila, C; Pasuk,

I; Trupina, L; Hrib, L; Boni,

AG; Apostol, NG; Abramiuc, LE;

Negrea, R; Stefan, M; Ghica, D;

67

MATERIALS CHEMISTRY AND PHYSICS, ( 2015 ),162,

pp.822-830

ABSORPTION, PHOSPHORESCENCE

AND RAMAN SPECTRA OF

IRQ(PPY)(2) ORGANOMETALLIC

COMPOUND

Polosan, S; Ciobotaru, IC; Tsuboi, T;

68

JOURNAL OF ALLOYS AND COMPOUNDS, ( 2015

),623, pp.192-196

FERROMAGNETIC BEHAVIOUR OF

BISMUTH GERMANATE OXIDES

GLASS-CERAMIC MATERIALS

Polosan, S; Negrea, R; Ciobotaru,

IC; Schinteie, G; Kuncser, V;

69

JOURNAL OF THE MECHANICAL BEHAVIOR OF

BIOMEDICAL MATERIALS, ( 2015 ),51, pp.313-327

SUPERIOR BIOFUNCTIONALITY OF

DENTAL IMPLANT FIXTURES

UNIFORMLY COATED WITH

DURABLE BIOGLASS FILMS BY

MAGNETRON SPUTTERING

Popa, AC; Stan, GE; Enculescu, M;

Tanase, C; Tulyaganov, DU; Ferreira,

JMF;

70 JOURNAL OF NANOMATERIALS, ( 2015 ),, pp.-

PHYSICOCHEMICAL ANALYSIS OF

THE POLYDIMETHYLSILOXANE

INTERLAYER INFLUENCE ON A

HYDROXYAPATITE DOPED WITH

SILVER COATING

Popa, CL; Groza, A; Chapon,

P; Ciobanu, CS; Ghita, RV; Trusca, R;

Ganciu, M; Predoi, D;

71 MATERIALS, ( 2015 ),8, pp.3284-3305

THE ROLE OF AMBIENT GAS AND

PRESSURE ON THE STRUCTURING

OF HARD DIAMOND-LIKE CARBON

FILMS SYNTHESIZED BY PULSED

LASER DEPOSITION

Popescu, AC; Stan, GE; Duta, L; Nita, C;

Popescu, C; Surdu, VA; Husanu, MA;

Bita, B; Ghisleni, R; Himcinschi, C;

Craciun, V;

72

PHYSICAL CHEMISTRY CHEMICAL PHYSICS, ( 2015

),17, pp.509-520

SPECTRO-MICROSCOPIC

PHOTOEMISSION EVIDENCE OF

CHARGE UNCOMPENSATED AREAS

IN PB(ZR,TI)O-3(001) LAYERS

Popescu, DG; Husanu, MA; Trupina, L;

Hrib, L; Pintilie, L; Barinov, A; Lizzit, S;

Lacovig, P; Teodorescu, CM;

Page 49: Raport anual de activitate CERCETARI AVANSATE IN … de activitate 2015.pdf · in atingerea de performante noi, ... cuantica s-au determinat din masuratori RPE in domeniul de tempartaura

Nr.

crt. Denumirea publicaţiei Titlul articolului

73

MATERIALS CHEMISTRY AND PHYSICS, ( 2015 ),161,

pp.84-95

HYDROTHERMAL SYNTHESIS OF

NANOSTRUCTURED HYBRIDS

BASED ON IRON OXIDE AND

BRANCHED PEI POLYMERS.

INFLUENCE OF HIGH PRESSURE ON

STRUCTURE AND MORPHOLOGY

Popescu, LM; Piticescu, RM; Petriceanu,

M; Ottaviani, MF; Cangiotti, M; Vasile,

E; Dirtu, MM; Wolff, M; Garcia,

Y; Schinteie, G; Kuncser, V;

74 MATERIALS LETTERS, ( 2015 ),142, pp.229-231

THIN FILMS OF AMORPHOUS GA2S3

AND RARE-EARTH SULPHIDES

Popescu, M; Lorinczi, A; Sava,

F; Velea, A; Simandan, ID; Badica,

P; Burdusel, M; Galca, AC; Socol, G;

Jipa, F; Zamfirescu, M;

75

SEMICONDUCTOR SCIENCE AND TECHNOLOGY, (

2015 ),30, pp.-

CERAMICS AND AMORPHOUS THIN

FILMS BASED ON GALLIUM

SULPHIDE DOPED BY RARE-EARTH

SULPHIDES

Popescu, M; Sava, F; Lorinczi,

A; Velea, A; Simandan, ID; Badica,

P; Burdusel, M; Galca, AC; Matei,

E; Preda, N; Secu, M; Socol, G; Jipa, F;

Zamfirescu, M; Balan, A;

76

JOURNAL OF COLLOID AND INTERFACE SCIENCE,

( 2015 ),457, pp.108-120

ON THE PHOTOCATALYTIC

REDUCTION OF MU TETRAZOLIUM

SALT ON THE SURFACE OF TIO2

NANOPARTICLES: FORMAZAN

PRODUCTION KINETICS AND

MECHANISM

Popescu, T; Lupu, AR; Raditoiu, V;

Purcar, V; Teodorescu, VS;

77 MATERIALS LETTERS, ( 2015 ),138, pp.238-242

ZINC OXIDE ELECTROLESS

DEPOSITION ON ELECTROSPUN

PMMA FIBER MATS

Preda, N; Evanghelidis, A; Enculescu,

M; Florica, C; Enculescu, I;

78

JOURNAL OF SOL-GEL SCIENCE AND

TECHNOLOGY, ( 2015 ),74, pp.406-418

STUDY OF FORMATION OF LICOO2

USING A MODIFIED PECHINI

AQUEOUS SOL-GEL PROCESS

Predoana, L; Jitianu, A; Voicescu,

M; Apostol, NG; Zaharescu, M;

79 MATERIALS LETTERS, ( 2015 ),140, pp.107-110

DIRECT LOW TEMPERATURE

HYDROTHERMAL SYNTHESIS OF

YFEO3 MICROCRYSTALS

Racu, AV; Ursu, DH; Kuliukova,

OV; Logofatu, C; Leca, A; Miclau, M;

80 JOURNAL OF APPLIED PHYSICS, ( 2015 ),117, pp.-

INVESTIGATION OF POINT AND

EXTENDED DEFECTS IN ELECTRON

Page 50: Raport anual de activitate CERCETARI AVANSATE IN … de activitate 2015.pdf · in atingerea de performante noi, ... cuantica s-au determinat din masuratori RPE in domeniul de tempartaura

Nr.

crt. Denumirea publicaţiei Titlul articolului

IRRADIATED SILICON-

DEPENDENCE ON THE PARTICLE

ENERGY

Radu, R; Pintilie, I; Nistor, LC;

Fretwurst, E; Lindstroem, G; Makarenko,

LF;

81 RSC ADVANCES, ( 2015 ),5, pp.28228-28232

ANIONIC POLYMERIZATION BY AN

ELECTRON TRANSFER PROCESS

FROM A CDSE QUANTUM DOT-

PERYLENEDIIMIDE (PDI) SYSTEM

Rusen, E; Mocanu, A; Nistor, LC;

Hudhomme, P; Diacon, A;

82

APPLIED SURFACE SCIENCE, ( 2015 ),336, pp.335-

342

SYNTHESIS AND OPTICAL

PROPERTIES OF TIO2-BASED

MAGNETIC NANOCOMPOSITES

Scarisoreanu, M; Morjan, I; Fleaca, CT;

Morjan, IP; Niculescu, AM; Dutu, E;

Badoi, A; Birjega, R; Luculescu, C;

Vasile, E; Danciu, V; Filoti, G;

83

JOURNAL OF NUCLEAR MATERIALS, ( 2015 ),457,

pp.220-226

EFFECTS OF ANNEALING IN BE/W

AND BE/C BILAYERS DEPOSITED

ON SI(001) SUBSTRATES WITH FE

BUFFER LAYERS

Schinteie, G; Greculeasa, SG; Palade,

P; Lungu, GA; Porosnicu, C; Jepu, I;

Lungu, CP; Filoti, G; Kuncser, V;

84 OPTICAL MATERIALS, ( 2015 ),47, pp.95-98

LUMINESCENCE PROPERTIES OF

EU3+-DOPED SIO2-LIYF4 GLASS-

CERAMIC MICRORODS

Secu, CE; Secu, M;

85

MATERIALS CHEMISTRY AND PHYSICS, ( 2015 ),151,

pp.81-86

STRUCTURAL AND OPTICAL

PROPERTIES OF FLUORESCENT

BAFBR-EU2+@SIO2 CORE/SHELL

PHOSPHOR HETEROSTRUCTURE

Secu, M; Cernea, M; Secu, CE; Vasile,

BS;

86

JOURNAL OF NON-CRYSTALLINE SOLIDS, ( 2015

),426, pp.78-82

UP-CONVERSION LUMINESCENCE

OF ER3+/YB3+ CO-DOPED LIYF4

NANOCRYSTALS IN SOL-GEL

DERIVED OXYFLUORIDE GLASS-

CERAMICS

Secu, M; Secu, CE;

87 THIN SOLID FILMS, ( 2015 ),590, pp.141-147

OPTICAL PROPERTIES OF MN

DOPED ZNO FILMS AND WIRES

SYNTHESIZED BY THERMAL

OXIDATION OF ZNMN ALLOY

Sima, M; Mihut, L; Vasile, E; Sima,

M; Logofatu, C;

88 SENSORS AND ACTUATORS B-CHEMICAL, ( 2015

),220, pp.1241-1246

ROOM TEMPERATURE AMMONIA

SENSING WITH BARIUM

Page 51: Raport anual de activitate CERCETARI AVANSATE IN … de activitate 2015.pdf · in atingerea de performante noi, ... cuantica s-au determinat din masuratori RPE in domeniul de tempartaura

Nr.

crt. Denumirea publicaţiei Titlul articolului

STRONTIUM TITANATE UNDER

HUMID AIR BACKGROUND

Simion, CE; Sackmann, A; Teodorescu,

VS; Rusti, CF; Stanoiu, A;

89

CURRENT ORGANIC CHEMISTRY, ( 2015 ),19, pp.652-

661

OPTICAL PROPERTIES OF SINGLE-

WALLED CARBON NANOTUBES

FUNCTIONALIZED WITH POLY(2,2 '-

BITHIOPHENE-CO-PYRENE)

COPOLYMER

Smaranda, I; Baibarac, M; Ilie,

M; Matea, A; Baltog, I; Lefrant, S;

90

REVIEW OF SCIENTIFIC INSTRUMENTS, ( 2015 ),86,

pp.-

RAPID DETERMINATION OF

FARADAY ROTATION IN OPTICAL

GLASSES BY MEANS OF

SECONDARY FARADAY

MODULATOR

Sofronie, M; Elisa, M; Sava, BA;

Boroica, L; Valeanu, M; Kuncser, V;

91

IEEE TRANSACTIONS ON MAGNETICS, ( 2015 ),51,

pp.-

MAGNETO-STRUCTURAL

PROPERTIES AND MAGNETIC

BEHAVIOR OF FE-PD RIBBONS

Sofronie, MI; Tolea, F; Kuncser, V;

Valeanu, MC; Filoti, G;

92

CERAMICS INTERNATIONAL, ( 2015 ),41, pp.1579-

1588

STRUCTURAL, THERMAL, FE-57

AND EU-151 MOSSBAUER STUDIES

OF EU2O3-FE2O3 CERAMIC

NANOSTRUCTURES

Sorescu, M; Diamandescu, L; DiGnazio,

J; Xu, TH;

93 RSC ADVANCES, ( 2015 ),5, pp.38391-38406

ANALYSIS OF BIMODAL

THERMALLY-INDUCED

DENATURATION OF TYPE I

COLLAGEN EXTRACTED FROM

CALFSKIN

Staicu, T; Circu, V; Ionita, G; Ghica, C;

Popa, VT; Micutz, M;

94

APPLIED SURFACE SCIENCE, ( 2015 ),353, pp.1195-

1202

ELECTRIC AND PYROELECTRIC

PROPERTIES OF AIN THIN FILMS

DEPOSITED BY REACTIVE

MAGNETRON SPUTTERING ON SI

SUBSTRATE

Stan, GE; Botea, M; Boni, GA; Pintilie,

I; Pintilie, L;

95

APPLIED SURFACE SCIENCE, ( 2015 ),336, pp.240-

248

MAPLE PREPARED

HETEROSTRUCTURES WITH

ARYLENE BASED POLYMER

ACTIVE LAYER FOR

PHOTOVOLTAIC APPLICATIONS

Stanculescu, F; Rasoga, O; Catargiu, AM;

Vacareanu, L; Socol, M; Breazu,

Page 52: Raport anual de activitate CERCETARI AVANSATE IN … de activitate 2015.pdf · in atingerea de performante noi, ... cuantica s-au determinat din masuratori RPE in domeniul de tempartaura

Nr.

crt. Denumirea publicaţiei Titlul articolului

C; Preda, N; Socol, G; Stanculescu, A;

96 SENSORS, ( 2015 ),15, pp.17495-17506

LOW POWER RESISTIVE OXYGEN

SENSOR BASED ON

SONOCHEMICAL SRTI0.6FE0.4O2.8

(STFO40)

Stratulat, A; Serban, BC; de Luca, A;

Avramescu, V; Cobianu, C; Brezeanu, M;

Buiu, O; Diamandescu, L; Feder, M;

Ali, SZ; Udrea, F;

97

CERAMICS INTERNATIONAL, ( 2015 ),41, pp.14367-

14375

RUTHENIUM OXIDE-HEMATITE

MAGNETIC CERAMIC

NANOSTRUCTURES

Stroh, C; Tolea, F; Valeanu,

M; Diamandescu, L; Xu, TH; Sorescu,

M;

98

PHYSICAL CHEMISTRY CHEMICAL PHYSICS, ( 2015

),17, pp.21302-21314

IMAGE MOLECULAR DIPOLES IN

SURFACE ENHANCED RAMAN

SCATTERING

Teodorescu, CM;

99

BEILSTEIN JOURNAL OF NANOTECHNOLOGY, (

2015 ),6, pp.893-900

NANOSTRUCTURING OF GETIO

AMORPHOUS FILMS BY PULSED

LASER IRRADIATION

Teodorescu, VS; Ghica, C; Maraloiu,

AV; Vlaicu, M; Kuncser, A; Ciurea,

ML; Stavarache, I; Lepadatu, AM;

Scarisoreanu, ND; Andrei, A; Ion, V;

Dinescu, M;

100 APPLIED PHYSICS LETTERS, ( 2015 ),106, pp.-

ON THE ROLE OF FE IONS ON

MAGNETIC PROPERTIES OF DOPED

TIO2 NANOPARTICLES

Tolea, F; Grecu, MN; Kuncser, V;

Constantinescu, SG; Ghica, D;

101

JOURNAL OF ALLOYS AND COMPOUNDS, ( 2015

),650, pp.664-670

EFFECT OF THERMAL TREATMENTS

ON THE STRUCTURAL AND

MAGNETIC TRANSITIONS IN MELT-

SPUN NI-FE-GA-(CO) RIBBONS

Tolea, F; Sofronie, M; Crisan,

AD; Enculescu, M; Kuncser,

V; Valeanu, M;

102

PHYSICA B-CONDENSED MATTER, ( 2015 ),458,

pp.85-91

HEARING SHAPES OF FEW

ELECTRONS QUANTUM DRUMS: A

CONFIGURATION-INTERACTION

STUDY

Tolea, F; Tolea, M;

103

SOLID STATE COMMUNICATIONS, ( 2015 ),213,

pp.37-41

DISTRIBUTION OF PLATES' SIZES

TELL THE THERMAL HISTORY IN A

SIMULATED MARTENSITIC-LIKE

PHASE TRANSITION

Tolea, F; Tolea, M; Sofronie,

M; Valeanu, M;

Page 53: Raport anual de activitate CERCETARI AVANSATE IN … de activitate 2015.pdf · in atingerea de performante noi, ... cuantica s-au determinat din masuratori RPE in domeniul de tempartaura

Nr.

crt. Denumirea publicaţiei Titlul articolului

104 PHASE TRANSITIONS, ( 2015 ),88, pp.74-81

QUASI-STATIC ELECTRIC FIELD-

TEMPERATURE DIAGRAMS IN

EPITAXIAL RELAXOR

FERROELECTRIC FILMS

Tyunina, M; Pintilie, I; Levoska,

J; Pintilie, L;

105 NANOSCALE, ( 2015 ),7, pp.5776-5786

CRYSTALLOGRAPHIC HOLES: NEW

INSIGHTS FOR A BENEFICIAL

STRUCTURAL FEATURE FOR

PHOTOCATALYTIC APPLICATIONS

Vajda, K; Kasa, Z; Dombi, A; Nemeth, Z;

Kovacs, G; Danciu, V; Radu, T; Ghica,

C; Baia, L; Hernadi, K; Pap, Z;

106 JOURNAL OF APPLIED PHYSICS, ( 2015 ),118, pp.-

IN-SITU CHARACTERIZATION OF

THE OPTICAL AND ELECTRONIC

PROPERTIES IN GETE AND GASB

THIN FILMS

Velea, A; Socol, G; Popescu, M; Galca,

AC;

107

JOURNAL OF FLUORESCENCE, ( 2015 ),25, pp.1215-

1223

PHYSICOCHEMICAL

CHARACTERIZATION AND IN

VITRO CYTOTOXIC EFFECT OF 3-

HYDROXYFLAVONE IN A SILVER

NANOPARTICLES COMPLEX

Voicescu, M; Craciunescu, O; Moldovan,

L; Anastasescu, M; Angelescu,

DG; Teodorescu, VS;

108

CHEMISTRY OF MATERIALS, ( 2015 ),27, pp.4693-

4702

DIRECT BANDGAP GROUP IV

EPITAXY ON SI FOR LASER

APPLICATIONS

von den Driesch, N; Stange, D; Wirths, S;

Mussler, G; Hollander, B; Ikonic, Z;

Hartmann, JM; Stoica, T; Mantl, S;

Grutzmacher, D; Buca, D;

109

JOURNAL OF THE EUROPEAN CERAMIC SOCIETY,

36 (2016) pp. 203–207

CRYSTALLIZATION AND

LUMINESCENCE PROPERTIES OF A

NEW Eu 3+-DOPED LaOCl NANO-

GLASS-CERAMIC

M. Secu, C. E. Secu , C. Bartha

110 APPLIED SURFACE SCIENCE

(2015), 10.1016/j.apsusc.2015.10.166;

FLEXIBLE HETEROSTRUCTURES

BASED ON mETAL

PHTALOCYANINES THIN FILMS

OBTAINED BY MAPLE

M. Socol, N. Preda, O. Rasoga, C.

Breazu, I. Stavarache, F. Stanculescu, G.

Socol, F. Gherendi, V. Grumezescu, N.

Stefan, M Girtan,

111 PHYSICA C (2015)

(DOI: 10.1016/j.phys.2015.10.004)

THE INFLUENCE OF HEATING RATE

ON SUPERCONDUCTING

CHARACTERISTICS OF MgB2

Page 54: Raport anual de activitate CERCETARI AVANSATE IN … de activitate 2015.pdf · in atingerea de performante noi, ... cuantica s-au determinat din masuratori RPE in domeniul de tempartaura

Nr.

crt. Denumirea publicaţiei Titlul articolului

OBTAINED BY SPARK PLASMA

SINTERING TECHNIQUE

G. Aldica, M. Burdusel, S. Popa, M.

Enculescu, I. Pasuk, P. Badica

112 J. OF SUPERCOND. AND NOVEL MAGNETISM, 28 ,

3 (2015) pp. 965-969

APPLICABILITY OF THE STONER-

WOHLFARTH MODEL FOR NI-FE

GRADED THIN FILMS

A. Kuncser, G. Schinteie, C. Ghica, S.

Antohe, V. Kuncser

113 J. MAGN. MAG. MAT.

10.1016/j.jmmm.2015.07.035

MAGNETIZATION REVERSAL VIA A

STONER-WOHLFARTH MODEL

WITH BI-DIMENSIONAL

DISTRIBUTION OF EASY AXIS

A. Kuncser, V. Kuncser

114 J. MAGN. MAG. MAT, 388 (2015) pp.1-4

THEORETICAL INVESTIGATIONS OF

ELECTRONIC STRUCTURE AND

MAGNETISM In Zr2CoSn FULL

HEUSLER COMPOUNDS

A. Birsan, V. Kuncser

115 REV. SCI. INSTRUMENTS, 86 , 5 (2015) 053905

RAPID DETERMINATION OF

FARADAY ROTATION IN OPTICAL

GLASSES BY MEANS OF

SECONDARY FARADAY

MODULATOR

M. Sofronie, M. Elisa, B. Sava, L.

Boroica, M. Valeanu, V. Kuncser

116 J. PHYS. SOC. JPN. , 84 (2015) 014701

ELECTRON RECONFIGURATION

AND ENHANCED PHONON

ACTIVATION IN THE

SUPERCONDUCTING STATE OF A

FeSe0.3Te0.7 SINGLE CRYSTAL, AS

EVIDENCED BY MOSSBAUER

SPECTROSCOPY

S. Greculeasa, L. Miu, P. Badica, Jiacai

Nie, M. Tolea, V. Kuncser

117

APPL. SURF. SCI.,354 (2015)

DOI: 10.1016/j.apsusc.2015.02.167

BAND BENDING AT COPPER AND

GOLD INTERFACES WITH

FERROELECTRIC Pb(Zr, Ti) O3

INVESTIGATED BY

PHOTOELECTRON SPECTROSCOPY

N.G. Apostol; L.E. Stoflea; L.C.

Tanase; I.C. Bucur; C. Chirila; R.F.

Negrea; C.M. Teodorescu

118 THE JOURNAL OF PHYSICAL CHEMISTRY

C , 119 , 12 , 2015 , DOI: 10.1021/jp5106136

UNDERSTANDING THE ORIGIN OF

THE PHOTOCATALYTIC CO2

REDUCTION BY Au- AND Cu-

LOADED TiO2: A MICROSECOND

TRANSIENT ABSORPTION

Page 55: Raport anual de activitate CERCETARI AVANSATE IN … de activitate 2015.pdf · in atingerea de performante noi, ... cuantica s-au determinat din masuratori RPE in domeniul de tempartaura

Nr.

crt. Denumirea publicaţiei Titlul articolului

SPECTROSCOPY STUDY

H.G. Baldovi; S. Neatu; A. Khan; A.M.

Asiri; S.A. Kosa; H. Garcia

119 SOLID STATE SCIENCES,

48 , 2015 , DOI: 10.1016/j.solidstatesciences.2015.06.013

GeO2-ADDED MgB2

SUPERCONDUCTOR OBTAINED BY

SPARK PLASMA SINTERING

D. Batalu; G.V. Aldica; S. Popa; A.

Kuncser; V. Mihalache; P. Badica

120 THIN SOLID FILMS,

593 , 2015 , DOI: 10.1016/j.tsf.2015.09.028

ELECTRODE INTERFACE

CONTROLLED ELECTRICAL

PROPERTIES IN EPITAXIAL

Pb(Zr0.52Ti0.48)O3 FILMS GROWN

ON Si SUBSTRATES WITH SrTiO3

BUFFER LAYER

A.G. Boni; C. Chirila; I. Pasuk; R.F.

Negrea; L. Trupina; G. Le Rhun; B.

Vilquin; L. Pintilie

121 BIOMED RESEARCH INTERNATIONAL,

2015 , DOI: 10.1155/2015/926513

ANTIMICROBIAL ACTIVITY

EVALUATION ON SILVER DOPED

HYDROXIAPATITE

/POLYDIMETHYLSILOXANE

COMPOSITE LAYER

C.S. Ciobanu; A. Groza; S.L. Iconaru;

C.L. Popa; P. Chapon; M.C. Chifiriuc; R.

Hristu; G.A. Stanciu; C.C. Negrila; R.V.

Ghita; M. Ganciu; D. Predoi

122 FUSION ENGINEERING AND DESIGN, 98-

99 , 2015 , DOI: 10.1016/j.fusengdes.2015.06.178

CONSOLIDATION OF W-Ta

COMPOSITES :HOT ISOSTATIC

PRESSING AND SPARK AND PULSE

PLASMA SINTERING

M. Dias; F. Guerreiro; J.B. Correia; A.

Galatanu; M. Rosinski; M.A. Monge; A.

Munoz; E. Alves; P.A. Carvalho

123 THIN SOLID FILMS,

592 , 2015 , DOI: 10.1016/j.tsf.2015.08.046

SIMULATION OF THE

CAPACITANCE-VOLTAGE

CHARACTERISTIC IN THE CASE OF

EPITAXIAL FERROELECTRIC FILMS

WITH SCHOTTKY CONTACTS

L.D. Filip; L. Pintilie; V. Stancu; I.

Pintilie

124 APPL. SURF. SCI.

,355 , 2015 , DOI: 10.1016/j.apsusc.2015.07.218

SURFACE TOPOGRAPHY TO

REFLECTIVITY MAPPING IN TWO-

DIMENSIONAL PHOTONIC

CRYSTALS DESIGNED IN

Page 56: Raport anual de activitate CERCETARI AVANSATE IN … de activitate 2015.pdf · in atingerea de performante noi, ... cuantica s-au determinat din masuratori RPE in domeniul de tempartaura

Nr.

crt. Denumirea publicaţiei Titlul articolului

GERMANIUM

M.A. Husanu; C.P. Ganea; I. Anghel;

C. Florica; O. Rasoga; D.G. Popescu

125 APPL. SURF. SCI.

,355 , 2015 , DOI: 10.1016/j.apsusc.2015.07.120

COMPOSITE BIODEGRADABLE

BIOPOLYMER COATINGS OF SILK

FIBROIN-POLY(3-

HYDROXYBUTYRIC-ACID-CO-3-

HYDROXYVALERIC ACID) FOR

BIOMEDICAL APPLICATIONS

F.M. Miroiu; N. Stefan; A.I. Visan; C.

Nita; C.R. Luculescu; O. Rasoga; M.

Socol; I. Zgura; R. Cristescu; D. Craciun;

G. Socol

126 ADVANCES IN CONDENSED MATTER PHYSICS,

2015, DOI: 10.1155/2015/180195

EXOTIC SUPERCONDUCTIVITY IN

CORRELATED ELECTRON SYSTEMS

G. Mu; V. Sandu; W. Li; B. Shen

127 APPL. SURF. SCI., 355, 2015,

DOI: 10.1016/j.apsusc.2015.07.106

ATOMIC SCALE ELEMENTAL

MAPPING OF LIGHT ELEMENTS IN

MULTILAYERED PEROVSKITE

COATINGS

R.F. Negrea; V.S. Teodorescu; C. Ghica

128 JOURNAL OF MAGNETIC RESONANCE,

259 , 2015 , DOI: 10.1016/j.jmr.2015.07.009

REVEALING THE Cu2+ IONS

LOCALIZATION AT LOW

SYMMETRY Bi SITES IN

PHOTOREFRACTIVE Bi12GeO20

CRYSTALS DOPED WITH Cu AND V

BY HIGH FREQUENCY EPR

S.V. Nistor; M. Stefan; E. Goovaerts; F.

Ramaz; B. Briat

129 JOURNAL OF APPLIED CRYSTALLOGRAPHY,

48 , 2015 , DOI: 10.1107/s1600576714026673

ELASTIC MACROSTRAIN AND

STRESS DETERMINATION BY

POWDER DIFFRACTION:

SPHERICAL HARMONICS

ANALYSIS STARTING FROM THE

VOIGT MODEL

N.C. Popa; D. Balzar; S.C. Vogel

130 JOURNAL OF NANOMATERIALS,

2015 , DOI: 10.1155/2015/412690

ADVANCES IN FUNCTIONALIZED

MATERIALS RESEARCH

Page 57: Raport anual de activitate CERCETARI AVANSATE IN … de activitate 2015.pdf · in atingerea de performante noi, ... cuantica s-au determinat din masuratori RPE in domeniul de tempartaura

Nr.

crt. Denumirea publicaţiei Titlul articolului

D. Predoi; M. Motelica-Heino; P. Le

Coustumer

131 ACS APPLIED MATERIALS & INTERFACES,

7 , 43 , 2015 , DOI: 10.1021/acsami.5b06745

HIGH PERMITTIVITY (1-

x)Ba(Zr0.2Ti0.8)O3-x(Ba0.7Ca0.3)TiO3

(x=0.45) EPITAXIAL THIN FILMS

WITH NANOSCALE PHASE

FLUCTUATIONS

N.D. Scarisoreanu; F. Craciun; A.

Moldovan; V. Ion; R. Birjega; C. Ghica;

R.F. Negrea; M. Dinescu

132

APPL. SURF. SCI.,

355 , 2015 , DOI: 10.1016/j.apsusc.2015.07.191

FABRICATION AND RAMAN

SCATTERING OF A CORE-SHELL

STRUCTURE BASED ON Mn DOPED

ZnO AND BARIUM TITANATE

M. Sima; M. Baibarac; E. Vasile; L.

Mihut

133 NANOTECHNOLOGY,

26 , 45 , 2015 , DOI: 10.1088/0957-4484/26/45/455303

PATTERN FORMATION ON SILICON

BY LASER-INITIATED LIQUID-

ASSISTED COLLOIDAL

LITHOGRAPHY

M. Ulmeanu; P. Petkov; D. Ursescu; A.V.

Maraloiu; F. Jipa; E. Brousseau; M.N.R.

Ashfold

134

MAT. SCI. ENG. B-ADV. FUNCTIONAL SOLID-

STATE MATERIALS,

193 , 2015 , DOI: 10.1016/j.mseb.2014.10.011

BIOMIMETIC NANOCRYSTALLINE

APATITE COATINGS SYNTHESIZED

BY MATRIX ASSISTED PULSED

LASER EVAPORATION for medical

applications

A. Visan; D. Grossin; N. Stefan; L. Duta;

F.M. Miroiu; G.E. Stan; M. Sopronyi; C.

Luculescu; M. Freche; O. Marsan; C.

Charvillat; S. Ciuca; I.N. Mihailescu

Total 150 , 16 – in tara si 134 in strainatate

Page 58: Raport anual de activitate CERCETARI AVANSATE IN … de activitate 2015.pdf · in atingerea de performante noi, ... cuantica s-au determinat din masuratori RPE in domeniul de tempartaura

4.5. Cărţi publicate:

Nr.

ctr. Titlul cărţii Editura Autor principal

- în ţară:

:

1

ON FORM PATTERN,

Humbolt Symposium

C. Vasilescu, M-L Flonta, I

Crăciun (eds.)

Shapes and patterns in

matter and fields: inter-

related microscopic and

macroscopic physical

properties

Editura Academiei Romane

2015

Cod ISBN 978-973-27-

2531-3

I.Pintilie, P.Badica, M. Bulinsky and

V.Kuncser

2

Shapes and Patterns in matter

and fields:inter-related

microscopic and macroscopic

physical properties, On Form

and Pattern, 101-137 (2015)

Editura Academiei Romane Ioana Pintilie

-in strainatate

1

Surface Science

Characterization

Techniques for

Nanomaterials, Challa

Kumar (Ed.),

Band bending at metal-

semiconductor interfaces,

ferroelectric surfaces and

metal-ferroelectric

interfaces investigated by

photoelectron spectroscopy,

pp. 405-461

Springer, Berlin, 2015-12-09

Cod ISBN 978-3-662-

44550-1

Nicoleta G. Apostol, Cristian M.

Teodorescu

2

The influence of different

additives on MgB2

superconductor obtained by ex-

situ Spark Plasma Sintering:

pinning force aspects, cap. 4,

“Oxide Thin Films,

Multilayers and

Nanocomposites”, T. Endo,

Y. Takamura, H.

Nishikawa, N. Iwata,

Gun-Hwan Lee, P. Mele

eds., (in curs de tiparire)

Springer International

Publishing AG, Cham, Elvetia

Petre Badica, George Aldica, M.

Burdusel, D. Batalu

3

Chapter "Organic

semiconductors for non-linear

optical applications" in :

Optoelectronics - Materials and

Devices

Sergei L. Pyshkin and John

Ballato, ISBN 978-953-51-

2174-9, DOI: 10.5772/60926,

Published: October 7, 2015,

INTECH, Rijeka, Croatia.

A. Stanculescu, F. Stanculescu

Page 59: Raport anual de activitate CERCETARI AVANSATE IN … de activitate 2015.pdf · in atingerea de performante noi, ... cuantica s-au determinat din masuratori RPE in domeniul de tempartaura

4.6. Manifestări ştiinţifice:

Proiectul PN09-450101

Nr.

crt.

Manifestări ştiinţifice

Număr de manifestări

Număr de comunicări

a) congrese internaţionale: 10 14

b) simpozioane:

c) seminarii, conferinţe; 7 22

d) workshop:

Proiectul PN09-450102

Nr.

crt.

Manifestări ştiinţifice

Număr de manifestări

Număr de comunicări

a) congrese internaţionale: 8 18

b) simpozioane:

c) seminarii, conferinţe; 6 20

d) workshop: 3 7

Proiectul PN09-450103: Studii interdisciplinare asupra materi-alelor avansate. Aplicatii

Nr.

crt.

Manifestări ştiinţifice

Număr de manifestări

Număr de comunicări

a) congrese internaţionale: 3 3

b) simpozioane:

c) seminarii, conferinţe; 5 5

d) workshop:

4.7. Brevete rezultate din tematica de cercetare:

Nr.

crt. Specificaţie

Brevete înregistrate

(nr.)

Brevete acordate

(nr.)

Brevete vândute

(nr.)

- în ţară:

- în străinătate:

1 0 0

Total: 1 0 0

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 in anul 2015 cele trei proiecte mentionate anterior corespunzand la 15, 17 si respectiv 11 teme (in

total 43 de predari de teme). Proiectele au fost derulate in condiţii bune, obţinându-se rezultate ştiinţifice

importante care au fost diseminate prin publicaţii ştiinţifice (pana in acest moment , 134 articole publicate in

reviste de specialitate din strainatate indexate ISI, 16 articole publicate in reviste cu referenti din tara si un

numar important de lectii invitate si comunicări orale sau poster la congrese si conferinţe internaţionale si

interne). Desfăşurarea acestui program nucleu a beneficiat si de derularea simultana a mai multor acţiuni de

cooperare internaţionala (4 proiecte de acces la facilitati de radiatie sincrotron, Elletra, Trieste, 1 proiect

CERIC, Trieste, 1 proiect in cadrul Romanian-Swiss Research Program 2011-2015 si alte proiecte de

cooperare bilaterala cu Franta, Belgia, Grecia , Japonia, China, USA , etc ). Cercetările raportate au avut in

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

Page 60: Raport anual de activitate CERCETARI AVANSATE IN … de activitate 2015.pdf · in atingerea de performante noi, ... cuantica s-au determinat din masuratori RPE in domeniul de tempartaura

Totusi, in cadrul proiectelor derulate in 2015 au rezultat 1 brevet si un numar de metode fizice noi sau

imbunatatite si tehnologii de laborator de preparare a unor materiale noi sau cu proprietati aplicative

ameliorate.

Printre cele mai importante realizari aplicative, mentionam:

-prepararea prin sinteza termochimica si caracterizarea microstructurala a oxidului de zinc nanocristalin dopat cu

ioni Mn2+ in concentratie variabila ;

-prepararea de nanostructuri mono- si multistrat pe baza de Ge-SiO2 si caracterizarea din punct de vedere electric si

fotoelectric a acestora;

- investigarea complexa a materialelor oxidice cu structura perovskitica obtinute pentru prima data din precursori

moleculari coordinativi si un studiu detaliat al structurilor cristaline specifice compusilor de tipul RMn2O5 care

prezinta un cuplaj relativ strans intre polarizarea electrica si magnetizare;

-sinteza si caracterizarea unor nanocompozite sticloase dopate cu pamanturi rare cu aplicatii in eficientizarea

celulelor solare;

-prepararea si caracterizarea structurala si fotoelectrochimica a unor nanostructuri de oxid de zinc utilizate in

realizarea fotoelectrozilor unor celule solare cu compozitie organica-anorganica;

-caracterizarea proprietatilor optice si electrice ale heterostructurilor organice pentru aplicatii in domeniul

dispozitivelor fotovoltaice ;

-monotorizarea parametrilor fizici si structurali ai unor structuri de straturi functionale cu rol de bariera termica in

raport cu temperatura de functionare; -optimizarea proprietatilor supraconductoare ale discurilor de MgB2 variind parametrii tehnologici ai metodei

“Spark Plasma Sintering – SPS” ;

In perspectiva, trebuie avuta in vedere necesitatea de a continua cercetarile incepute si de a derula astfel de

programe pe termen lung, permitand mentinerea constanta a institutului in zona de varf a cercetarii europene si

mondiale.

DIRECTOR GENERAL, DIRECTOR DE PROGRAM, DIRECTOR ECONOMIC,

DR. IONUT ENCULESCU DR. FLORIN VASILIU EC. DOINA MITEA