Rezumat:

Proiectul este axat pe investigarea de stări şi procese fizice noi, inclusiv integrate, în semiconductorii de tipul IV-VI şi V-VI, semimetale din grupa bismutului şi unele materialele oxidice heterostructuratе la scară nanometrică. La baza lui stă implementarea conceptului de redimensionare şi integrare a proceselor şi proprietăţilor prin interfeţe cu funcţionalităţi noi, caracteristice semiconductorilor menţionaţi ca izolatori topologici şi compuşilor oxidici cu corelaţii puternice şi ordonări electronice. Prin astfel de interfeţe cu stări de suprafaţă şi alte atribute specifice ale materialelor date se urmăreşte pe de o parte redimensionarea structurii electronice şi proceselor fizice la rând cu cuantificarea dimensională la scară relativ mare, iar pe alta cuplarea proceselor de spin şi de sarcină, precum şi a diferitor ordonări, care să ducă la avansarea performanţelor şi generarea multifuncţionalităţilor.

Abordarea propusă se planifică a fi explorată pentru reconfigurarea transportului electronic şi termoelectric, proceselor fotoelectrice şi optice în infraroşu, proceselor spintronice şi magnitoelectrice, precum şi unele aspecte biofizice. Platforma tehnologică de valorificare a activităţilor propuse include o gamă de metode de epitaxie heterostraturi de calitate (MBE, MOCVD cu aerosoli, peretele firbinte şi volum închis) cu control la scară nanometrică, metode de fabricare a nanofirelor şi nanoparticulelor. Metodele tehnologice de epiaxie asimilate anterior şi care vor fi dezvoltate pe parcurs se bazează pe conceptul propus şi împlementat în laborator vor fi folosite pentru concreştere calitativă a interfeţeţelor materialelor cu neconcordanţa mare a parametrilor reţelelor cristaline (de la 2-3% până la 8-10%) şi a coeficienţilor de dilatare termică prin ajustarea domenelor la creştere şi nu a celulelor elementare. Metoda cu procedeele aferente în funcţie de scopul propus permite sau relaxarea tensionilor elastice sau generarea lor. În cadrul ultimului aspect se deschid posibilităţile de reconfigurare a funcţionalităţilor prin tensionare cu inducerea sau modificarea stării topologice în semiconductorii IV-VI şi V-VI, sau a stării multiferoice în oxizi. Abordarea dată mai soluţionează problema de a integra o funcţionalitatea diferitor tipuri de nanostructuri, care urmează a fi elaborate şi testate ca elemente de microdispozitive, cu bine dezvoltată electronică de procesare a semnalelor pe bază de siliciu.