Dr. Maria Cristina Bartha (Director de Proiect)

Dr. Victor Kuncser

Dr. Petre Badica

Dr. Cezar Comanescu

Dr. Alina Crisan

Dr. Andrei Kuncser

Dr. Mihai Alexandru Grigoroscuta

Ph.D Student Andrei Alexandru-Dinu

MSc. Student  Ani Sergentu

Rezumatul Etapei I/2022: 

In aceasta prima etapa de realizare a proiectului au fost  preparate nanopulberi precursoare oxidice cu structura de garnet de tipul RE₃Fe₅O_12, unde RE= Gd, Tb, Dy si Ho si au fost caracterizate complex atat din punct de vedere structural cat si morfologic. Pentru obtinerea materialelor au fost utilizate doua metode de procesare (una dintre acestea fiind utilizata in premiera pe acest tip de compusi). Totodata, s-au realizat cateva studii legate de evolutia proprietatilor, in aceasta etapa, accentul fiind pus pe proprietatile magnetice ale oxizilor cu structura de garnet obtinuti prin metoda clasica.

Rezumatul Etapei II/2023

Etapa a doua a proiectului experimental demonstrativ cu titlul de mai sus  a vizat obtinerea corpurilor solide cu structura de garnet de tipul RE₃Fe₅O_12, unde RE= Gd, Tb, Dy si Ho prin metoda Spark Plasma Sintering si caracterizarea lor complexa atat din punct de vedere morfo- structural cat si investigarea proprietatilor magnetice. Metoda SPS permite realizarea tratamentelor termice de sinterizare la temperaturi ridicate (pana la 2400 °C) folosind viteze mari de incalzire si/sau racire (pana la 500 °C/min). Printre avantajele utilizarii acestei metode se numara: obtinerea unor corpuri solide cu densitate ridicata (peste 90 % din densitatea teoretica a materialului procesat), mentinerea unor dimensiuni scazute de particule datorita rapiditatii tratamentului termic, obtinerea unor caracteristici microstructurale superioare celor obtinute prin tratamentele de sinterizare clasica etc. Investigarea structurala si microstructurala a materialelor evidentiaza obtinerea a doua faze cu structura de garnet; faza stoechiometrica  de tipul (Gd₃(Fe_oct+tet)₅O₁₂)  care este majoritara (≥ 90%), in unele dintre probe aceasta fiind chiar faza unica, si o faza care prezinta defecte cationice si/sau defecte in stoechiometria oxigenului de tipul  (Gd)_3-x[(Fe_2-x)_oct(Fe_3-x)_tet]O_12-x . Coexistenta celor doua faze influenteaza semnificativ proprietatile, in special cele magnetice care sunt extrem de sensibile la schimbarile locale care implica distributia cationica si/sau defecte generate de variatia stoechiometriei oxigenului. Prin urmare, materialele obtinute prezinta o distributie de cuplaje magnetice favorizand obtinerea de proprietati cu potential aplicativ variat. Acestea vor fi explorate in etapa finala de realizare a proiectului, scopul fiind selectarea materialului demonstrator cu proprietati optime pentru aplicatiile propuse. Totodata s-au realizat cateva studii legate de proprietatile de comutare a materialului selectat.

Articole publicate sau acceptate in jurnale cotate Web of Science:

1. "Advance of Nanoparticles and Thin Films", Bogdana Borca and Cristina Bartha, Coatings 2022, 12(8), 1138; https://doi.org/10.3390/coatings12081138

2. "Up-Conversion Luminescence and Magnetic Properties of Multifunctional Er3+/Yb3+-Doped SiO2-GdF3/LiGdF4 Glass Ceramics", Corina Secu, Cristina Bartha and Mihai Secu, Magnetochemistry 2023, 9, (11); https://doi.org/10.3390/magnetochemistry9010011

3. "Kinetics and the Effect of Thermal Treatments on the Martensitic Transformation and Magnetic Properties in Ni₄₉Mn₃₂Ga₁₉ Ferromagnetic Shape Memory Ribbons", Tolea, F.; Popescu, B.; Bartha, C.; Enculescu, M.; Tolea, M.; Sofronie, M., Magnetochemistry 2023, 9, 7. https://doi.org/10.3390/magnetochemistry9010007

4. Synthesis of CoFe₂O₄ Through Wet Ferritization Method Using an Aqueous Extract of Eucalyptus Leaves, Gingasu D., Culita DC., Moreno JMC., Marinescu G., Bartha C., Oprea O.,Preda S., Chifiriuc MC., Popa M., Coatings 2023, 13(7), 1250; https://doi.org/10.3390/coatings13071250.

Conferinte si manifestari stiintifice internationale:

1. Cristina Bartha, Andrei Alexandru Dinu, Cezar Comanescu, Simona Greculeasa, Nicusor Iacob, Aurel Leca, and Petre Badica, Rare earth garnet of Gd3Fe5O12 type for future generation of electronic devices, 7^th edition of the International Workshop Of Materials Physics, Recent Trends in Magnetism and Superconductivity, 31 of August- 2 of September, Magurele, 2022 ( prezentare poster).
   
2.  ( Prezentare orala).Structural, Mössbauer Spectroscopy and Magnetic Investigations of Gd₃Fe₅O₁₂ garnets obtained by different routes”, Bartha, C. Comanescu, M. Grigoroscuta, A. Alexandru-Dinu, P. Badica and V. Kuncser, International Conference on the Applications of the Mössbauer Effect -ICAME 2023, 3- 9 Septembrie 2023, Cartagena de Indias, Columbia.
3. Magnetic Properties of Rare Earth Iron Garnets Prepared by Two Synthesis Routes”, A. Alexandru-Dinu, C. Bartha, M. Grigoroscuta, C. Comanescu, V. Kuncser and P. Badica, 8th  International Conference on Superconductivity and Magnetism,  4-11 Mai 2023, Ölüdeniz-Fethiye Turcia (Poster).
4. Magnetic Oxide Ceramics for Spintronics Applications” C. Bartha, A. Alexandru-Dinu, M. Grigoroscuta, C. Comanescu and P. Badica, 8th  International Conference on Superconductivity and Magnetism,  4-11 Mai 2023, Ölüdeniz-Fethiye Turcia (Poster).
5. Bulk MgB₂ and Rare Earth Iron Garnets Processed by Spark Plasma Sintering”, P. Badica, 8th  International Conference on Superconductivity and Magnetism,  4-11 Mai 2023, Ölüdeniz-Fethiye Turcia (Prezentare orala).

Brevete:

"Procedeu de obtinere a materialelor oxidice cu structura de garnet pe baza de fier si pamanturi rare si tipuri de sisteme obtinute”, cerere de brevet nr. A/00200 din 25/04/2023 depusa la OSIM.

Dr. Maria Cristina Bartha (Valsangiacom)

Cercetator stiintific gradul II

Telefon: +40-(0)21-2418 146

Departament: Magnetism si Supraconductibilitate

Email: cristina.bartha@infim.ro