Studiul structurilor optoelectronice și a dispozitivelor termoelectrice cu eficiență înaltă

Director de proiect, gradul ştiinţific Codul (cifrul) proiectuluiInstituţia executoareTipul proiectuluiDirecţia strategicăCaracterul cercetărilorTermenul de realizareRezultatele preconizateAlocaţii bugetareCofinanţare
dr.hab Tronciu Vasile Zinovi
20.80009.5007.08
Universitatea Tehnică a Moldovei
Proiecte din cadrul programelor de stat
V.3) Materiale, tehnologii și produse inovativeFundamental2020-01-01 - 2023-12-31
2021
Progresele recente în elaborarea dispozitivelor optoelectronice bazate pe GaN au inițiat noi investigații referitoare la diferite aspecte ale tehnicilor de creștere a cipurilor, precum și de înțelegere teoretică și experimentală a multor proprietăți fundamentale ale acestora. Pentru a fi util în aplicații, realizarea laserului nu este suficientă, laserul mai trebuie să posede, de asemenea, și proprietăți care sunt atât controlabile, cât și compatibile cu cerințele inginerești ale rețelelor existente. Activitatea propusă în proiect este extrem de interdisciplinară, combinând teoria sistemelor dinamice, designul dispozitivelor, precum și propuneri de realizare experimentală și aplicativă. Astfel, acest proiect va oferi o bază fără precedent pentru diverse aplicații ale laserelor de tipul GaN de lumină albastră. În ultimii ani, solicitanții proiectului, în colaborare cu colegii de la Sharp Corporation din Japonia, au făcut progrese în domeniul laserilor semiconductoare de lumină albastră cu gropi cuantice și, prin urmare, este avantajos să continue aceste investigații în Republica Moldova pentru lasere cu puncte cuantice. Studiile de bază vor crea o platformă pentru eforturile de proiectare a dispozitivelor cu proprietăți și performanțe care sunt atractive pentru aplicații practice în sistemele de BD, display-uri color electro-luminescente, imprimante laser, detectoare, surse de comunicații subacvatice și de imagini confocale în biologie și medicină. Ca rezultat al activității umane, la momentul actual o cantitate enormă de energie este disipată în mediul înconjurător sub formă de energie termică. O mare parte din această energie o constituie căldură de temperaturi joase și medii. În consecință, pe lângă problema economică, nivelul de poluare a mediului este în continuă creștere, ca urmare a folosirii intense a surselor energetice neregenerabile. Convertoarele termoelectrice sunt dispozitive care permit recuperarea unei cantități de energie termică și transformarea ei directă în energie electrică. Actualmente, eficiența dispozitivelor comercializate este joasă, iar prețul ridicat. În cercetările anterioare, noi am demonstrat că anumite cristale organice cvasi-unidimensionale (C1D), în particular cristalele de tetrathiotetracene-iodide (TTT2I3) și de tetracyanoquinodimenthan (TTT(TCNQ)2) manifestă proprietăți de perspectivă pentru aplicații termoelectrice, care pot fi optimizate prin tehnici chimice relativ simple. Utilizarea materialelor organice în termoelectricitate este un avantaj atât din punct de vedere economic, cât și ecologic. Rezultatele obținute anterior au dat posibilitatea de a pregăti și de a câștiga un proiect științific internațional FP7 308768 (2013-2015) împreună cu câteva colective științifice, a două proiecte instituționale naționale 11.817.05.13F (2011-2014) și 15.817.02.22F (2015-2019), cât și a unui proiect pentru tineri cercetători 19.80012.02.01F (2019). La etapa curentă a apărut necesitatea de a investiga eficiența unui cuplu p – n, construit din cristale de TTT2I3 de tip p și de TTT(TCNQ)2 de tip n, în regim de generator termoelectric și a aceluiași cuplu în regim de refrigerator termoelectric. Vor fi elaborate recomandări pentru implementarea rezultatelor teoretice în practică. În final menționăm, că rezultatele teoretice preconizate vor fi comparabile cu cele ale nivelului internațional în domeniu.