O nouă lucrare științifică face cinste UTM pe arena internațională

Profesorii Departamentului Microelectronică și Inginerie Biomedicală, Facultatea Calculatoare, Informatică și Microelectronică – prof. univ., dr. hab. Oleg LUPAN, lect. univ., drd. Nicolai ABABII, lect. asist., drd. Nicolae MAGARIU, prof. univ., dr. Victor ȘONTEA propulsează, din nou, Universitatea Tehnică a Moldovei pe plan internațional cu o nouă lucrare științifică publicată în prestigioasa revistă ACS Applied Materials and Interfaces cu factor de impact 9.229. https://doi.org/10.1021/acsami.1c04379

 

În această lucrare de peste 100 de pagini – „TiO2/Cu2O/CuO Multi-Nanolayers as Sensors for H2 and Volatile Organic Compounds: An Experimental and Theoretical Investigation”, axată pe rezultatele cercetărilor profesorilor UTM în colaborare cu cercetători de la Kiel University, Germania, University of Central Florida, SUA, University of Leeds, United Kingdom, Christian-Albrechts Universität zu Kiel, Germany, PSL Université din Franța, University of Brescia, Italia, National Center for Biomedical Engineering, Moldova, Universitatea Sumy din Ucraina, Utrecht University din Olanda, autorii revin asupra heterostructurii fazelor mixte de TiO2 / CuO / Cu2O obținute printr-o abordare ușoară, rentabilă, simplă și fiabilă prin pulverizare-recoacere. Fazele de semiconductori amestecate cu oxid mixt sunt nanocristaline și sunt preferate pentru aplicațiile de detectare. Efectul diferitelor grosimi asupra performanțelor senzorului este raportat și pentru heterojuncția cristalină cu strat stratificat Cu2O / CuO.

Metoda prezentată permite prepararea nanomaterialelor de înaltă calitate cu diferite compoziții și faze cristaline. Aceste rezultate oferă dovezi că pelicula subțire de TiO2 depusă protejează senzorul, mărind durata sa de viață. Astfel, straturile ultra-subțiri de TiO2 depuse deasupra Cu2O / CuO utilizând metoda de piroliză prin pulverizare pot fi utilizate pentru stabilizarea pe termen lung a funcționalităților senzorilor pentru a oferi protecție împotriva coroziunii la temperaturi ridicate și aplicații extinse în electronica aplicată, microelectronică și în ingineria biomedicală. Studiul teoretic al afinității compușilor organici volatili COV și H2 față de heterostructurile binare și ternare arată că adsorbații interacționează molecular cu suprafața senzorilor. Energiile de adsorbție calculate ale COV și H2 explică răspunsul lor diferit al gazului găsit în experimente. În așa mod, aceste rezultate ale profesorilor departamentului MIB, FCIM, al UTM în colaborare cu savanții din UE și SUA reprezintă un pas important în domeniul nanoștiinței, microelectronicii, nanotehnologiilor cost-efective, dar și a ingineriei biomedicale pe plan internațional.

Profesorii UTM au stabilit relații internaționale fiabile cu numeroase universități și centre de cercetare științifice prestigioase din Uniunea Europeană și din SUA, la fel și cu țările vecine.

Astfel, studenții ciclurilor 1, 2 și 3, precum și cadrele didactice au posibilitatea de a realiza stagii extinse, a efectua un valoros schimb de experiență, dar și un important transfer de cunoștințe către tinerii studioși de la UTM, în special de la programele de studii din cadrul Departamentului Microelectronică și Inginerie Biomedicală și a Facultății Calculatoare, Informatică și Microelectronică.

Departamentul Microelectronică și Inginerie Biomedicală și Facultatea Calculatoare, Informatică și Microelectronică în ansamblu asigură procesul educațional în cadrul a trei programe de studii: „Electronica aplicată”, „Microelectronica și nanotehnologii” și „Inginerie biomedicală” de la ciclurile I și II, precum și la alte 5 specialități de la ciclul 3 – Doctorat.

Aceste cercetări, raportate și apreciate la nivel internațional, au fost susţinute parţial de Proiectul G5634, „Advanced Electro-Optical Chemical Sensors” AMOXES și de către UTM.

1 Department of Microelectronics and Biomedical Engineering, Center for Nanotechnology and Nanosensors, Technical University of Moldova, 168 Stefan cel Mare Av., MD-2004 Chisinau, Republic of Moldova

2 Functional Nanomaterials, Faculty of Engineering, Institute for Materials Science, Kiel University, Kaiserstr. 2, D-24143, Kiel, Germany

3 Department of Physics, University of Central Florida, Orlando, FL 32816-2385, USA

4 School of Chemistry, University of Leeds, Leeds LS2 9JT, United Kingdom

5 Faculty of Engineering, Chair for Multicomponent Materials, Christian-Albrechts Universität zu Kiel, str. Kaiserstraße nr. 2, D-24143, 16 Kiel, Germany

6 Institut de Recherche de Chimie Paris-IRCP, Chimie ParisTech, PSL Université, rue Pierre et Marie Curie 11, 75231 Paris Cedex 05, France

7 Department of Information Engineering (DII), University of Brescia, Via Valotti 9, 25133 Brescia, Italy

8 National Center for Biomedical Engineering, Technical University of Moldova, 168 Stefan cel Mare Av., MD-2004 Chisinau, Republic of Moldova

9 Department of Nanoelectronics and Surface Modification, Sumy State University, 2, Rymskogo-Korsakova Str., 40007 Sumy, Ukraine

10 Department of Earth Sciences, Utrecht University, Budapestlaan 4, 3584 CD Utrecht, The Netherlands

Referinţe: Titlul lucrării “TiO2/Cu2O/CuO Multi-Nanolayers as Sensors for H2 and Volatile Organic Compounds: An Experimental and Theoretical Investigation”. Autori: „ Oleg Lupan, David Santos-Carballal, Nicolai Ababii, Nicolae Magariu, Sandra Hansen, Alexander Vahl, Lukas Zimoch, Mathias Hoppe, Thierry Pauporte, Vardan Galstyan,  Victor Sontea,  Lee Chow,  Franz Faupel,  Rainer Adelung,  Nora H de Leeuw, Elisabetta Comini “

ACS Appl. Mater. Interfaces 2021, 13, 27, 32363–32380

https://doi.org/10.1021/acsami.1c04379

https://pubs.acs.org/doi/suppl/10.1021/acsami.1c04379/suppl_file/am1c04379_si_001.pdf

http://mib.utm.md/

https://fcim.utm.md/departamentele-fcim/departamentul-mib/