Oxizi ferimagnetici compensati pentru comutatoare magnetice rapide
Project Director: Dr. Maria Cristina BARTHA
Cod Proiect: 676 PED din 21/06/2022
(PN-III-P2-2.1-PED-2021-2007)
Tip Proiect: National
Program: PED
Finantat de: Unitatea Executivă pentru Finanţarea Învăţământului Superior, a Cercetării, Dezvoltării şi Inovării (UEFISCDI)
Contractor: Institutul Naţional de Cercetare-Dezvoltare pentru Fizica Materialelor (INCDFM)
Status: In desfasurare
Data Inceperii: 21 iunie , 2022
Data Finalizarii: 21 iunie, 2024
Rezumatul Proiectului:
Controlul magnetismului în câmp electric a rămas o provocare majoră care ar avea un impact semnificativ în special asupra tehnologiei de stocare a datelor, dar și asupra altor tipuri de dispozitive logice și controlate electromagnetic.
Controlul proprietăților magnetice de către un câmp electric ar permite ca noile tehnologii de stocare a datelor să funcționeze la putere electrică scăzută. Deși câmpul electric ar putea fi folosit pentru a manipula o gamă largă de proprietăți magnetice, precum temperatura Curie, momentul magnetic, coercitivitatea și anizotropia magnetică, efectuarea comutației magnetizării la 180° ar putea fi realizată numai în câteva sisteme.
Scopul acestui proiect este de a obține și valida un material avansat, și anume un garnet de pământuri rare de tip RE3Fe5O12 (RIG), cu RE=Tb, Gd, Dy și Ho pentru generațiile viitoare de dispozitive electronice. Obiectivul general al proiectului este de a selecta un material (model demonstrativ) cu proprietăți magnetice adecvate pentru aplicații in spintronica de înaltă performanță, și anume un dispozitiv de comutare magnetică.
Materialul propus va fi obținut prin traseul nostru tehnologic original, care combină o metodă hidrotermală ieftină și facilă, asistată de un agent tensioactiv, pentru a pregăti structurile mezoporoase de RE3Fe5O12, urmată de sinterizarea în plasmă spark (SPS) și un tratament termic de post-recoacere pentru consolidarea nanopulberilor si obtinerea materialului masiv, de înaltă densitate cu proprietăți controlate și rafinate.
Provocarea acestui proiect este de a selecta un material în care am putea realiza o comutare rapidă și robustă a magnetizării sub excitație de curent scăzut aproape de temperatura camerei. Pentru comparație, vor fi evaluate și materialele obținute prin metoda clasică (reacția în stare solidă).
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 RE3Fe5O12, 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.
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
Conferinte si manifestari stiintifice internationale:
- 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, 7th edition of the International Workshop Of Materials Physics, Recent Trends in Magnetism and Superconductivity, 31 of August- 2 of September, Magurele, 2022 ( prezentare poster).
Dr. Maria Cristina Bartha (Valsangiacom)
Cercetator stiintific gradul III
Telefon: +40-(0)21-2418 146
Departament: Magnetism si Supraconductibilitate
Email: cristina.bartha@infim.ro
PROJECTS/ PROIECTE NATIONALE
Copyright © 2023 National Institute of Materials Physics. All Rights Reserved