Dispozitive emiţătoare de lumină în baza nanocopoziţilor organici şi anorganici

Codul: 12.819.15.20A
Titlul: Dispozitive emiţătoare de lumină în baza nanocopoziţilor organici şi anorganici
Program:  
Termenul executării: 2012-2013
Instituţii: Institutul de Inginerie Electronică şi Nanotehnologii „D.Ghiţu”, AŞM
Conducător: Dr. Sîrbu Lilian
Executori: Laboratorul Nanotehnologii
Cuvinte cheie: Nanocompoziţi, ZnO, polimeri, diode

 

Rezumat:

Spectrul de activitãþi în nanotehnologii include atât cercetãrile fizice, chimice şi biologice fundamentale în domeniul sintezei şi exploarãrii proprietãţilor nanoobiectelor, cât şi elaborarea în baza acestora a nanomaterialelor şi nanodispozitivelor pentru utilizarea lor în diferite domenii ale ştiinţei şi nanoingineriei.

Conjugarea polimerilor cu materialele anorganice oferã noi posibilitãþi de a elabora materiale noi nanocompozite cu proprietãţi diferite şi mai performante decât cele ale componentelor nanocompozitilui. Studiul experimental anterior a demonstrat, cã practic toate clasele de materiale nanocompozite dau dovadã de proprietăţi noi mai avantajoase decât proprietăţile macrocomponentelor. De aceea, materialele nanocompozite au o perspectivã largă de implementare în multe sfere ale ştiinţei şi industriei, aşa ca optica nelineară, senzori, fotonica, medii noi de înregistrare a informaþiei optice şi electrice, nanofibre şi alte sisteme. O importanţă deosebită o are alegerea componentelor anorganice şi organice ale materialelor compozite pentru aplicaţii concrete.

Oxidul de zinc este un material ce se caracterizează printr-o bandă interzisă largă (3.37 eV la 300 K), cu tranziţii zonale directe, cu o rezistivitate specifică joasa, ce permite utilizarea lui pentru fabricarea diodelor emiţătoare de lumină. ZnO se caracterizează prin posibilitatea atingerii concentraţiilor înalte ale defectelor proprii: vacanţelor de oxigen şi atomilor internodali ai zincului, a suprastoichiometriei oxigenului (vacanţelor de zinc, VZn), care duc la posibilitatea de schimbare a proprietăţilor optice, conductivităţii mareialului şi luminescenţei intensive în regiunea „verde”, precum şi luminescenţei în regiunea „roşie” a spectrului. Aşa dar, dezvoltarea tehnologiei de obţinere a nanocompozitelor p/n ZnO-polimer cu o arhitectură interpenetrantă, cu o concentraţie a defectelor proprii variabilă este o problemă actuală în elaborarea unui şir de dispozitive optoelectronice cu proprietăţi optice şi conductibilitate electrică dirijate.

Îmbinarea nanostructurilor semiconductoare şi polimerilor duce la elaborarea unei noi căi de obţinere şi sinteză a nanocompoziţilor (ZnO, poli(azometin-fluorene), poli(azometin-fluoren-oxadiazoli), poli(azometin-oxadiazoli), poli(amid-fluoren-oxadiazoli) ş.a.), pentru lărgirea domeniului de utilizare şi studiul proprietăţilor fizico-chimice.