În cadrul laboratorului „Nanosenzori și Nanotehnologii”, (coordonator dr.hab, prof.univ.int. Oleg Lupan) din cadrul catedrei “Microelectronica şi Inginerie Biomedicală” a Universităţii Tehnice a Moldovei se efectuează cercetări la nivel internaţional în domeniul nanotehnologiilor şi nanosezorilor în baza oxizilor semiconductori.
Una din direcţiile de cercetare ale echipei este elaborarea tehnologiilor şi fabricarea nanostructurilor în baza oxidului de cupru, precum şi fabricarea structurilor senzorice în baza lor.
Nanostructurile de oxid de cupru sunt materiale semiconductoare de tip-p și prezintă proprietăți electrice, optice, termice și senzorice remarcabile, avînd în vedere că tranziția fazelor cristaline este posibilă în mod unic la dimensiuni nanometrice. Peliculele nanocristaline de oxid de cupru au fost depuse printr-o metodă simplă și cost-eficientă din soluții chimice elaborată la Universitatea Tehnică a Moldovei. Prin formarea de nanoheterojoncțiuni de CuO/Cu2O prin tratamentul termic rapid în doar 60s, în premieră a fost posibilă îmbunătățirea proprietăților senzorice la vapori de etanol. Avansarea în continuare a proprietăților acestui material fascinant a fost realizată prin doparea cu zinc, care a permis ajustarea sensibilităţii de la vapori de etanol la gazul de hidrogen cu o selectivitate mai înaltă. Aceste rezultate au fost raportate în premieră pentru materialele senzorice semiconductoare de tip-p. La fel prin doparea cu zinc a fost posibil de a îmbunătăţi rezistența senzorilor la condiții cu umiditate relativă înaltă, ceea ce este foarte important pentru aplicațiile senzoriale în condițiile mediului ambiant.
Rezultatele acestor cercetări au stat la baza unui ciclu de articole publicate recent în reviste internaţionale prestigioase, cum ar fi lucrarea „Synthesis, characterization and DFT studies of zinc-doped copper oxide nanocrystals for gas sensing applications” publicată în Marea Britanie în revista Journal of Materials Chemistry A, 2016, 4, 6527–6539, cu un factor de impact de 7.44. Rezultatele incluse în lucrare a fost au fost obţinute în colaborare cu cercetării de la următoarele universităţi: University College London (UK), care este în TOP7 în lume în rangul Universităţilor, Cardiff University (UK), Christian-Albrechts University of Kiel (Germany), University of Central Florida (USA). De menţionat faptul că primii autori sunt doi tineri cercetători ai echipei, doctoranzii UTM V.Creţu şi V.Postica, iar responsabilul și coordonatorul articolului, dr.hab, prof.univ.int. Oleg Lupan.
Articolul este accesibil (open acces) pentru toţi cititorii:
http://pubs.rsc.org/en/content/articlepdf/2016/ta/c6ta01355d
Supporting Information
http://www.rsc.org/suppdata/c6/ta/c6ta01355d/c6ta01355d1.pdf
(volum total publicat dupa recenzii 27 pagini de tipar, 3 ani de cercetări in laborator si analiza a datelor)
De asemenea au fost fabricați nanosenzori pe bază de un singur nanofir de CuO (diametrul 20 nm), care a demonstrat un răspuns înalt și rapid la vapori de etanol. Rezultatele lucrării au fost selectate şi incluse pe coperta revistei Germane Physica Status Solidi RRL, 3, 2016.
