2021

Creșterea continuă a consumului de energie la nivel mondial duce la o creștere a pierderilor de energie datorită emanațiilor de căldură. Aceste pierderi pot fi parțial recuperate prin convertarea lor în energie utilă cu ajutorul convertorilor termoelectrici ori pot fi micșorate prin optimizarea transportului de căldură în dispozitivele electronice. Pentru soluționarea acestor probleme cercetători științifici sunt în căutare permanentă de materiale noi pentru utilizarea energiei termice emanate. Principalul obiectiv al proiectului prezentat este căutarea parametrilor optimali ai nanofirelor și a peliculelor subțiri în baza calcogenurilor de Fe, Sn și Bi, cât și a peliculelor amorfe și nanocristaline din oxizi metalici în sistemul In-Ga-Sn-O și a nanostructurilor cristalin – amorfe în bază de Si, grafen și nanomateriale carbonice pentru aplicații termoelectrice și senzorice. Se planifică elaborarea în baza materialelor cercetate a convertorilor termoelectrici miniaturizați, a microrăcitorilor și a diferitor senzori, inclusiv a senzorilor de flux termic și de radiație ultravioletă cu sensibilitate înaltă. Este important de a menționa, că utilizarea materialelor, care se deosebesc mult după proprietățile sale, permite de a crea aparate, care sunt capabile de a funcționa și în diapazonul temperaturilor criogenice (calcogenurile de Fe, Sn și Bi), cât și în domeniul temperaturilor înalte, de până la 1000 C (oxizii metalici). Principala abordare, care va fi utilizată în proiectul dat la soluționarea problemelor propuse este ingineria fononică, structurală și compozițională a materialelor elaborate, care va utiliza metode numerice moderne de calcul și modelare. În particular, pentru realizarea obiectivelor preconizate ale proiectului: • vor fi elaborate soluții tehnologice noi de confectionare a nanofirelor și a peliculelor subțiri în baza calcogenurilor de Fe, Sn și Bi, cât și a peliculelor amorfe și nanocristaline din oxizi metalici în sistemul In-Ga-Sn-O; • va fi efectuat studiul experimental – teoretic detaliat a proprietăților structurale, electrofizice, fotoelectrice și termoelectrice a acestor materiale nanostructurate și optimizarea complexă a lor; • vor fi elaborate modele noi ale transportului fononic în nanostructurile hibride cristalin – amorfe; • va fi studiată posibilitatea de utilizare a microconductoarelor Fe(SeTe) în calitate de elemente ale memoriei criogenice și surse de câmp magnetic. Implementarea rezultatelor obținute în proiect în micro- și nanoelectronică va permite de a îmbunătăți parametrii funcționali ai dispozitivelor electronice existente, cât și de a elabora dispozitive smart principial noi mai ecologice, care ar contribui atât la îmbunătățirea calității vieții, cât și la progresul industriei contemporane.