Proiect Parteneriate nr. 71099/2007

 

Noi sisteme vitroase telurate si germanate cu aplicatii in telecomunicatii

Director de proiect
Prof. dr. Eugen CULEA
Universitatea Tehnica din Cluj-Napoca

 

 

I. Reteaua de parteneriat

II. Buget/cofinantare:

      2.000.000 lei / -

III. Adresa web:

      http://www.phys.utcluj.ro/resurse/Cercetare/CNMP_71099_2007.html

IV. Obiectivul rezultatul final al proiectului

  1. obtinerea unor materiale vitroase din sistemele TeO2-M2O3 si GeO2-M2O3, TeO2-F2O5-R2O3 si GeO2-F2O5-R2O3 dopate cu ioni de pamanturi rare, unde F=P si V, iar M=Gd, Eu, Fe si Cu
  2. caracterizare structurii si proprietatilor fizice a probelor prin:
                     -difractie de raze X
                     -spectroscopie IR, UV-Vis, RES
                     -masuratori de susceptibilitate magnetica
                 -    masuratori de densitate
  3. studiul procesului de clusterizare al ionilor de pamanturi rare si identificarea unor oxizi modificatori de retea vitroasa cu potential rol de anticlusterizare (Al2O3 TiO2etc.)

V. Elementele de noutate ale proiectului, originalitate

        -sistemele vitroase studiate cu stabilirea domeniilor de miscibilitate
           -informatii structurale obtinute + model structural obtinut prin modelare pe calculator
         -gasirea unor oxizi modificatori de retea cu efect anticlusterizare

VI. Beneficiarii rezultatelor, potentialul de aplicare in economie

        -intreprinderi sau institute de cercetare interesate in producerea de fibre optice pentru telecomunicatii

VII. Etapele proiectului

Etapa I-2007 - Studiu de documentare asupra sistemelor vitroase pe baza de oxid de telur (SVTe) si oxid de germaniu (SVGe) (cu formator secund) dopate cu ioni gadoliniu, europiu, fier si cupru, obtinute prin metoda sol-gel. Structura, proprietati si aplicatii tehnologice. Elaborarea metodelor de obtinere a SVTe si SVGe. Selectarea metodei optime de preparare. Studii structurale preliminare.
Termen: 18.12.2007

      a. Buget de stat - 73.358 lei
       b. Cofinantare - 0
       c. Precursori*/rezultate intermediare: 1.studiu de documentare privind sisteme vitroase telurate si germanate      dopate cu ioni de pamanturi rare si metale tranzitionale.
      d. Achizitii realizate - nu a fost cazul.

Etapa II-2008 - Caracterizarea proprietatilor fizice si structurale ale sistemului vitros SVTe (cu formator secund) dopat cu ioni gadoliniu, europiu, fier si cupru, obtinute prin metoda sol-gel si traditionala. Urmarirea evolutiei clusterizarii si aparitiei fazelor nanostructurate in sistemul SVTe
Termen: 20.11.2008

    a. Buget de stat - 645.566 lei
    b. Cofinantare - 0
     c. Precursori*/rezultate intermediare:

      1. studiu de documentare privind sistemele vitroase studiate;
      2. metoda/tehnologie de preparare a probelor studiate;
      3. articole in eviste cotate ISI-5.

    d. Achizitii realizate (echipamente de cercetare-dezvoltare in valoare totala de 445.147 lei)- spectrometru RES, echipament analiza termodiferentiala, soft Gaussian, cuptor pentru temperaturi inalte, analizor elemental, container sub presiune cu azot lichid .

Etapa III-2009 - Caracterizarea proprietatilor fizice si structurale ale sistemului vitros SVGe (cu formator secund) dopate cu ioni de gadolinium si si europiu, obtinute prin metoda traditionala. Urmarirea aparitiei fazelor nanostructurate in sistemul SVGe.
Termen: 15.09.2009

    a. Buget de stat - 259.465 lei
    b. Cofinantare - 0
    c. Precursori*/rezultate intermediare -

    1. studiu de documentare privind sistemele vitroase studiate;
    2. metoda/tehnologie de preparare a probelor;
    3. articole in reviste cotate ISI-5.

    d. Achizitii realizate - accesorii spectrometru RES (accesoriu pentru masuratori functie de temperatura in domeniul 80-300K; accesoriu pentru inregistrarea simultana a spectrelor RES si UV-Vis).

Etapa IV-2009 - Caracterizarea proprietatilor fizice si structurale ale sistemului vitros SVGe (cu formator secund) dopate cu ioni de fier si cupru, obtinute prin metoda traditionala.
 Termen: 15.12.2009

    a. Buget de stat - 66.486 lei
     b. Cofinantare - 0
    c. Precursori*/rezultate intermediare-

    1. metoda/tehnologie de preparare a probelor;
    2. capitol de carte aparuta in editura internationala;
    3. articole in reviste cotate ISI-5

    d. Achizitii realizate - spectrometru RES, cuptor cu regim termic controlat prin calculator, accesorii difractometru de raze X pentru masuratori in transmisie prin capilare, analizor elemental

Etapa V-2010 - a. Studierea efectului TiO2 si Al2O3 asupra structurii si proprietatilor sistemelor vitroase SVGe (cu formator second) dopate cu ioni de fier si cupru si asupra procesului de aparitie a fazelor nanostructurate; b. Studiul unor proprietati tehnologice ale sistemele vitroase SVTe si SVGe.
Termen: 15.09.2010

    a. Buget de stat - 1.021.611 lei
    b. Cofinantare - 0
    c. Precursori*/rezultate intermediare -

    1. functionare retea de cercetare;
    2. studiu de interes national vizand materiale - precursori pentru tehnologia fibrelor optice si a laserilor pentru telecomunicatii;
    3. articole in reviste cotate ISI -preconizat 2.

    d. Achizitii realizate - Nu

Obs.: in acest proiect sunt studiate in total 8 sisteme de materiale avansate (vitroase) destinate tehnologiei laser si telecomunicatiilor.

  • Echipamente


    Spectrometru RES ADANI - CMS 8400  


    Spectrometru RES ADANI - CMS 8400


    Echipament analiza termodiferentiala JASCO 620  

VIII. Participare tineri cercetatori (inclusiv specializari / stagii de formare/doctorate post-doc pe tematica proiectului)

    • doctoranzi participanti la realizarea proiectului: 5
    • 2 de la UTCN (drd.Bosca Maria*, drd.Chelcea Ramona*),
    • 1 de la ITIM (drd.Benta Adriana*)
    • 2 de la UBB (Pap Zsolt, Popa Mihaela)

    Obs.: 3 dintre doctoranzi (marcati cu *) au teme de doctorat legate de tema proiectului, conducatorul de doctorat fiind directorul proiectului -Prof.dr.E.Culea.

     

    • postdoctoranzi participanti la realizarea proiectului: 4
    • 2 de la UTCN (dr.Pascuta Petru **, dr.Rada Simona **),
    • 1 de la ITIM ( Kacso Irina)
    • 1 de la UBB-(Baia Lucian).

    Obs.: 2 dintre cercetatorii postdoctorali (marcati cu **) au beneficiat de stagii de perfectionare in tehnici de analiza structurala la Universitatea din Osnabruck, Germania.

IX. Diseminari

    A. Articole publicate in reviste cotate ISI - 13 articole (11 in tara + 2 in strainatate)

    1. S. Rada, E. Culea, V. Rus, M. Pica, M. Culea, The local structure of gadolinium vanado-telurate glasses , J. Mater. Science 43(10) (2008) 3713-3716.
    2. S. Rada, E. Culea, M. Culea, Gadolinium doping of vanado-tellurate glasses and glass ceramics, J. Mater. Sci. 43 (2008) 6480-6485.
    3. S. Rada, E. Culea, M. Bosca, M. Culea, R. Muntean, P. Pascuta, Vibrational Spectroscopy 2008, 48(2), 255-258.
    4. S. Rada, M. Culea, E. Culea, Toward modeling phosphate-tellurate glasses. The devitrification and the addition of gadolinium ions behavior, Journal of Physical Chemistry A, 2008, 112(44), 11251-11255.
    5. S.Rada, M.Culea, E.Culea, Structure of TeO2-B2O3 glasses inferred from infrared spectroscopy and DFT calculations, Journal of Non-Crystalline Solids 2008 T.354 Nr.52-54 ?. 5491-5495.
    6. S. Rada, E. Culea, M. Bosca, M. Culea, P. Pascuta, M.Neumann, Effect of the introduction of gadolinium ions in boro-tellurite glasses, Journal of Optoelectronics and Adv. Mater., 2008, 10(9), 2316.
    7. S. Rada, E.Culea, M. Rada, P.Pascuta, V.Maties, Structural and electronic properties of tellurite glasses, J Mater Sci (2009) 44:3235-3240, DOI 10.1007/s10853-009-3433-8.
    8. S.Rada, E.Culea, FTIR spectroscopic and DFT theoretical study on structure of europium-phosphate-tellurate glasses and glass ceramics, Journal of Molecular Structure 2009 T 929.Nr.1-3?. 141-148.
    9. S.Rada, M. Bosca, E.Culea, M.Rada, V. Dan, V.Maties, The local structure of gadolinium vanadate-tellurate glasses and glass ceramics: Te2V2O9 crystalline phase, Structural Chem, 2009, DOI 10.1007/s11224-009-9470-8.
    10. S. Rada, M. Culea, M. Rada, T. Rusu, E. Culea, Competitive role of the tellurium and gadolinium cations in structural aspects of the gadolinium-phosphate-tellurate glasses, J.Alloys & Compounds, DOI:10.1016/j.jallcom.2009.09.174.
    11. A.Dehelean, E.Culea, Magnetic studies of TeO2 - Fe2O3 glass systems obtained by the sol - gel method, Journal of Physics: Conference Series 182 (2009) 012063 doi:10.1088/1742-6596/182/1/012063.
    12. A.Dehelean, E.Culea, Magnetic behaviour of europium ions in some tellurite glasses obtained by the sol - gel method, Journal of Physics: Conference Series 182 (2009) 012064 doi:10.1088/1742-6596/182/1/012064.
    13. E.Culea, V.Danciu, P.Pascuta, A.Marian. S.Rada si V.Cosoveanu, Structural Investigation of some TeO2-Eu2O3 obtained by the Sol-Gel Method, Journal of Optoelectronics and Advanced Materials (trimis spre publicare).  

    B. Lucrari publicate in volumele unor conferinte internationale - 7 lucrari ( 4 in strainatate+3 in tara)

    1. S. Rada, E. Culea, M. Bosca, P. Pascuta, XXIst International Congress on Glass, July 1-6, 2007, Strasbourg, France, pag. 27.
    2. S. Rada, P. Pascuta, M. Culea, M. Pica, E. Culea, Vibrational spectroscopic and DFT Studies of Gadolinium Vanado-Tellurate Glasses and Glass Ceramics, XXIX European Congress on Molecular Spectrsocopy, 2008, August 31-September 5, Opatija, Croatia, P1-63.
    3. S. Rada, M. Culea, M. Rada, M. Neumann, E. Culea, Vibrational spectroscopic and DFT studies of vanado-tellurate glasses, 9thInternational Workshop on Applied Physics, July 7-9, 2008, Constanta, S1-P51.
    4. E.Culea, V.Danciu, P.Pascuta, A.Marian. S.Rada si V.Cosoveanu, Structural Incestigation of some TeO2-Eu2O3 obtained by the Sol-Gel Method, Advanced Spectroscopies on Biomedical and Nanostructured Systems, Cluj-Napoca, 7-10 septembrie 2008, pg.112.
    5. S.Rada, V.Danciu, P.Pascuta, A.Marian, V.Cosoveanu, E.Culea, Spectroscopic and quantum chemical investigation of some tellurate glasses containing gadolinium ions, Advanced Spectroscopies on Biomedical and Nanostructured Systems, Cluj-Napoca, 7-10 septembrie 2008, pg.131.
    6. M.N.Grecu, S.Constantinescu, A.M.Chinie, S.Georgescu, P.Pascuta, E.Culea, Int.Conf.on the applications of the Mossbauer Effect, Viena, Austria, 19-24 July 2009,T06-P05.
    7. S.Rada, E.Culea, M.Rada, M.Culea, V.Maties, T.Ristoiu, M.Bosca, Workshop Gaussian 09, 2009, 28-31July, Germany, Ulm (a inclus si un stagiu de pregatire in utilizarea softului de modelare Gaussian 09 la care a participat dr.Rada Simona ).  
  • Echipa de cercetare

Universitatea Tehnica din Cluj-Napoca

 

Echipa de cercetare de la Universitatea Tehnica din Cluj-Napoca (de la stanga spre dreapta):

S.l.dr.Rada Simona, Asist.univ.drd.Chelcea Ramona, Prof.dr.Culea Eugen, Asist.univ.drd.Bosca Maria, Asist univ.dr.Pop Lidia, S.l.dr.Pascuta Petru si Conf.dr.Fechete Radu.