Research project

MODULA-MODULAZIONE DELLA LUMINESCENZA DI MATERIALI FERROELETTRICI GUIDATA DA STIMOLI FISICI ESTERNI (DCM.AD006.223)

Thematic area

Chemical sciences and materials technology

Project area

Chimica e tecnologia dei materiali (DCM.AD006)

Structure responsible for the research project

Institute of Condensed Matter Chemistry and Technologies for Energy (ICMATE)

Other structures collaborating in the research project

Project manager

VINCENZO BUSCAGLIA
Phone number: 0106475708
Email: vincenzo.buscaglia@ge.icmate.cnr.it

Abstract

Variando in modo dinamico le distanze interatomiche tra ione emettitore e ioni circostanti della matrice e/o la simmetria locale del sito in cui risiede lo ione emettitore è possibile modulare l'emissione di fotoluminescenza (FL) in intensità e colore. I materiali ferroelettrici costituiscono una opportunità unica grazie alla possibilità di deformare in modo reversibile il reticolo cristallino sfruttando l'effetto piezoelettrico inverso, l'elettrostrizione e le transizioni dell'ordine polare.
La modulazione della FL verrà realizzata utilizzando perovskiti ferroelettriche inorganiche ad es. BaTiO3) che saranno rese luminescenti tramite l'incorporazione di piccole quantità di ioni attivi come Eu3+ e Tb3+.
Gli stimoli fisici scelti per la modulazione sono il campo elettrico e la temperatura, applicati sia separatamente che congiuntamente. La modulazione sarà studiata sia sui materiali in forma bulk che sui film sottili con alto grado di orientazione ottenuti per deposizione laser pulsata. Il progetto si concluderà con la realizzazione di un dimostratore a film sottile.

Goals

L'obiettivo principale del progetto è la realizzazione di materiali ferroelettrici dotati di emissione di
fotoluminescenza modulabile (intensità, colore, etc.) tramite l'applicazione di stimoli esterni, in particolare sfruttando un campo elettrico e/o variazioni di temperatura. I materiali saranno sviluppati sia in forma bulk (ceramici) che sotto forma di film sottili ad alto grado di orientazione. Ciò permetterà di chiarire in modo più completo i meccanismi alla base del fenomeno e i parametri più importanti per controllarlo. Alla conclusione del progetto si intende realizzare un dispositivo a film sottile per dimostrare la validità dell'idea proposta, il livello di modulazione ottenibile e le potenzialità applicative. Il conseguimento degli obiettivi esposti sarà perseguito unendo le competenze e le apparecchiature di tre gruppi di ricerca appartenenti a due diversi istituti CNR.

Start date of activity

03/04/2020

Keywords

Ferroelettrici, Luminescenza, Campo elettrico

Last update: 22/04/2025