Filme sol-gel fosfo-silicatice dopate cu QDs de PbS și respectiv, PbSe cu parametri optimizați. Model experimental demonstrativ și dispozitiv prototip de detecție optică a temperaturii.
ACTIVITĂȚI
1. Optimizarea parametrilor de sinteză sol-gel a filmelor fosfo-silicatice dopate cu QDs de PbS și respectiv, PbSe, depuse pe substrate rotative.
2. Optimizarea parametrilor de sinteza sol-gel a filmelor fosfo-silicatice cu o compoziție complexă, dopate cu QDs de PbS și respectiv, PbSe, depuse pe substrate rotative.
3. Optimizarea parametrilor de caracterizare optică, structurală și morfologică a filmelor fosfo-silicatice dopate cu QDs de PbS și respectiv, PbSe, depuse pe substrate rotative.
4. Optimizarea parametrilor de caracterizare optică, structurală și morfologică a filmelor fosfo-silicatice, cu compoziție complexă, dopate cu QDs de PbS și respectiv, PbSe, depuse pe substrate rotative.
5. Testarea și caracterizarea componentelor senzitive, a dispozitivelor și a filmelor fosfo-silicatice dopate cu QDs de PbS și respectiv, PbSe, aferente instrumentașiei de detecție optică a temperaturii.
6. Testarea și validarea modelului experimental demonstrativ de detecție optică a temperaturii.
7. Proiectarea conceptului de integrare și asamblare a componentelor senzorului optic, prototiparea carcasei.
8. Testarea și validarea dispozitivului prototip – senzor optic de detecție a temperaturii.
9. Diseminarea rezultatelor cercetărilor.
10. Elaborare cereri de brevet.
REZULTATE
1. Au fost sintetizate filme prin metoda sol-gel, tehnica de depunere pe substrate rotative de sticla, ITO și, respectiv, siliciu, sistemul compozitional: Al2O3-SiO2-P2O5-PbS (PbS dopant cu emisie la 1200 nm).
2. Filmele obținute au fost caracterizate optic prin spectroscopie de transmisie în domeniul UV-Vis-NIR, în cazul filmelor depuse pe substrate de sticlă și ITO și prin spectroscopie de reflexie, în cazul filmului depus pe substrat de siliciu.
3. Filmul aparținând sistemului compozițional Al2O3-SiO2-P2O5-PbS (PbS dopant cu emisie la 1200 nm), a fost caracterizat structural prin spectrometrie Raman, excitare la 514 nm, domeniul 100-16000 cm-1.
4. Au fost sintetizate filme prin metoda sol-gel, tehnica de depunere pe substrate rotative de sticlă, ITO și, respectiv, siliciu, sistemul compozițional: Al2O3-SiO2-P2O5-PbSe (PbSe dopant cu emisie la 1200 nm).
5. Filmele obținute au fost caracterizate optic prin spectroscopie de transmisie în domeniul UV-Vis-NIR, în cazul filmelor depuse pe substrate de sticla și ITO și prin spectroscopie de reflexie în cazul filmului depus pe substrat de siliciu.
6. Filmul aparținând sistemului compozițional Al2O3-SiO2-P2O5-PbSe (PbSe dopant cu emisie la 1200 nm), a fost caracterizat structural prin spectrometrie Raman, excitare la 514 nm, domeniul 100-16000 cm-1.
7. Au fost sintetizate filme prin metoda sol-gel, tehnica de depunere pe substrate rotative de sticla, ITO și, respectiv, siliciu, sistemul compozițional Al2O3-SiO2-P2O5-PbS (PbS dopant cu emisie la 1400 nm), efectuându-se cate 20 de depuneri pe fiecare substrat.
8. Filmele depuse au fost caracterizate optic prin spectrometrie de transmisie în domeniul UV-VIS-NIR și de luminescență în domeniul NIR.
9. A fost sintetizat un film aparținând sistemului compozițional Al2O3-SiO2-P2O5-PbS (PbS dopant cu emisie la 1400 nm), efectuându-se 50 de depuneri pe substrat de sticlă.
10. Filmul depus a fost caracterizat optic prin spectroscopie de absorbție în domeniul UV-VIS-NIR și de luminescență în domeniul NIR.
11. Filmul aparținând sistemului compozițional Al2O3-SiO2-P2O5-PbS (PbS dopant cu emisie la 1400 nm, 50 de depuneri pe substrat de sticlă), a fost caracterizat din punct de vedere fazal, optic, structural și morfologic.
12. A fost sintetizat un film aparținând sistemului compozițional Al2O3-SiO2-P2O5-PbSe (PbSe dopant cu emisie la 1400 nm), efectuându-se 50 de depuneri pe substrat de sticla.
13. Filmul depus a fost caracterizat optic prin spectroscopie de absorbție în domeniul UV-VIS-NIR si de luminescență în domeniul NIR.
14. A fost sintetizat un film aparținând sistemului compozițional Al2O3-SiO2-P2O5-PbS (PbS dopant cu emisie la 1500 nm), efectuându-se 50 de depuneri pe substrat de sticlă.
15. Filmul depus a fost caracterizat optic prin spectroscopie de absorbție în domeniul UV-VIS-NIR și de luminescență în domeniul NIR.
16. A fost testat si validat modelul experimental demonstrativ al senzorului de detectie a temperaturii in domeniul infrarosu
17. A fost realizat prototipil dispozitivului de detectie a temperaturii, integrat, non-contact, portabil, cu functionare in domeniul infrarosu (IR), care asigura detectia atat a temeperaturii ambientale cat si a suprafetei unui corp solid de interes pentru utilizator.
18. Dispozitivul prototip este integrat intr-o carcasa originala de conceptie proprie, fabricata prin tehnologie 3D Printing, care asigura o precizie si flexibilitate maxima pentru executie.
19. Prototipul dedicat masuratorilor de temperatura in spatiile industriale prezinta simplitate, fiabilitate si reproductibilitate, timp de raspuns scurt, permite masurarea temperaturii in timp real, rezolutie si precizie ridicata, imunitate la campurile electrice si magnetice parazite, instrumentatie senzoristica integrata.
DISEMINARE
Articole publicate
1. Adrian Ionut Nicoara, Mihai Eftimie, Mihail Elisa, Ileana Cristina Vasiliu, Cristina Bartha, Monica Enculescu, Mihaela Filipescu, César Elosúa Aguado, Diego Lopez, Bogdan Alexandru Sava and Mihai Oane, “Nanostructured PbS-doped inorganic film synthesized by sol-gel route”, Nanomaterials, 12 (17), 3006, (1-15), 2022, https://doi.org/10.3390/nano12173006 (Section “Nanophotonics Materials and Devices”, Special Issue: Application of Optical Thin Films).
Capitol carte
1. I. Chilibon, M. Elisa, C. E. A. Grigorescu, A. M.Iordache, S. M. Iordache, I. C. Vasiliu, “Special optoelectronic and optospintronic materials with targeted functionalities”, Book of Proceedings: Optoelectronics for R & R Processes Conference, 2022, pp. 120-136.
Cerere brevet
1. Elisa Mihail, Iordache Stefan Marian, Iordache Ana Maria, Vasiliu Ileana Cristina, “Filme oxidice dopate cu PbS, cu proprietati optice, pentru senzori de temperatura si procedeul de sinteza a acestora”, Cerere de brevet: A/00556/09.09.2022.
2. Dumitru Ulieru, Oana-Maria Ulieru, “Dispozitiv optic inteligent pentru detectia non-contact a temperaturii in infrarosu”, Cerere de brevet: A/00725/14.11.2022.
Manifestari stiintifice (comunicari)
1. M. Elisa, I. C. Vasiliu, S-M. Iordache, A-M. Iordache, I. Pana, C. Elosua Aguado, F. J. Arregui, D. Lopez, D. Ulieru, X. Vila, J. Caridad Hernanández, M. Á. Casanova González, J. F. de Paz Santana, M. Enculescu, A-I. Nicoara, M. Eftimie, “Smart optical device for temperature sensing, based on innovative luminescent IV-VI quantum dots-doped complex nanostructured thin films (MANUNET project MNET20/NMCS3732)”, EUROINVENT-14th European Exhibition of Creativity and Innovation, Iasi, Romania, 2022, Hybrid Edition, Proceedings, Poster RO. 251, pag.486, Online, ISSN Print: 2601-4564, ISSN Online: 2601-4572, Diploma of Gold Medal.
2. Elisa, M., Iordache, S. M., Iordache, A-M., Vasiliu, I. C., Pana, I., Enculescu, M., Elosua Aguado, C., Arregui, F. J., Lopez D., Ulieru, D., Vila, X., Caridad Hernanández, J., Casanova González, M. Á., de Paz Santana, J. F., Nicoara A-I., Eftimie M., EMRS Spring Meeting 2022, Symposion C: Semiconductor Nanostructures Towards Opto-Electronic and Photonic Device Applications, Section: Nanocrystal Doping, Programme Symposium C, Poster presentation: C.13.8, pag. C-10, Online.
3. Elisa, M.; Arregui, FJ; Caridad Hernandez, J; Casanova Gonzalez, MA; Elosua Aguado, C.; Elosua Aguado, C.; Enculescu, M.; Iordache, A.-M.; Iordache, S-M.; Lopez, D.; Pana, I.; Ulieru, D.; Vasiliu, I.C.; Vila, X.; de Paz Santana, J.F. “Advanced sol-gel IV-VI quantum dots-doped thin films for temperature sensing systems”, 26th International Congress on Glass, Berlin, Germany, 2022, Session I.3: Hybrid Glasses and Emerging Glass Chemistries, Poster #19.
4. M. Elisa, I. C. Vasiliu, S. M. Iordache, A. M. Iordache, I. Pana, M. Enculescu, A. I. Nicoara, M. Eftimie, C. Elosua Aguado, D. Lopez, F. J. Arregui, D. Ulieru, X. Vila, J. Caridad Hernanández, M. Á. Casanova González, J. F. de Paz Santana, “Complex sol-gel IV-VI quantum dots-doped inorganic thin films for temperature sensing instrumentation”, International Scientific Events, Materials, Methods & Technologies, Burgas, Bulgaria, 2022, Conference Program, Poster Session #2, Communication 102, Pag. 11, Online.
5. I. Chilibon, M. Elisa, C. E. A. Grigorescu, A. M.Iordache, S. M. Iordache, I. C. Vasiliu, “Special optoelectronic and optospintronic materials with targeted functionalities”, Optoelectronics for R & R Processes Conference, 2022, Magurele, Romania, Conference Program, Presentation #16, Online.
6. Dumitru Ulieru, Oana Maria Ulieru, “The innovative temperature sensors based on nanomaterials for visible and IR application domains”, The 2nd International Short School on Smart Materials for Opto-Electronic Applications, 2022, Cetraro, Italy (PULSE-COM project website).
Premii și diplome
1. M. Elisa, I. C. Vasiliu, S-M. Iordache, A-M. Iordache, I. Pana, C. Elosua Aguado, F. J. Arregui, D. Lopez, D. Ulieru, X. Vila, J. Caridad Hernanández, M. Á. Casanova González, J. F. de Paz Santana, M. Enculescu, A-I. Nicoara, M. Eftimie, “Smart optical device for temperature sensing, based on innovative luminescent IV-VI quantum dots-doped complex nanostructured thin films (MANUNET projectMNET20/NMCS3732)”, EUROINVENT-14th European Exhibition of Creativity and Innovation, Iasi, Romania, 2022, Hybrid Edition, Poster Online, Diploma of Gold Medal.
Seminar științific
La finalul Etapei III/2022, coordonatorul proiectului, INOE 2000 a organizat un seminar stiintific la care au participat toti partenerii consortiului (INOE 2000, Romania; SITEX 45 SRL, Romania; UPNA, Spania, AlfaIot, Spania precum si Universitatea din Salamanca, Departament ESALAB, Spania, in calitate de subcontractor al UPNA). Fiecare participant a prezentat principalele activitati derulate in cadrul Etapei III/2022, cu evidentierea principalelor rezultate ale cercetarilor desfasurate in cadrul proiectului, a fost derulat un schimb de idei si de experienta intre participantii la intalnire si au fost prezentate principalele directii de colaborare, in continuare, dupa finalizarea proiectului.