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INIZIO_TESTO_DA_INDICIZZARE

PROGRAMMA DI RICERCA 2004

italiano - english
Unità di Ricerca
Programmi di ricerca simili:
Classificazione scientifico-disciplinare
Classificazione brevettuale
  • CHEMISTRY; METALLURGY
  • PHYSICS
    • MEASURING (counting G06M); TESTING
      • INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES (separating components of materials in general B01D, B01J, B03, B07; apparatus fully provided for in a single other subclass, see the relevant subclass e.g. B01L; measuring or testing processes other than immunoassay, involving enzymes or micro-organisms C12M, C12Q; investigation of foundation soil in situ E02D1/00; sensing humidity changes for compensating measurements of other variables or for compensating readings of instruments for variations in humidity, see G01D or the relevant subclass for the variable measured; testing or determining the properties of structures G01M; measuring or investigating electric or magnetic properties of materials G01R; systems or methods in general, using reception or emission of radiowaves or other waves and based on propagation effects, e.g. Doppler effect, propagation time, direction of propagation, G01S; determining sensivity, graininess, or density of photographic materials G03C5/02; testing component parts of nuclear reactors G21C17/00; [N: controlling or regulating non-electric variables G05D; measuring degree of ionisation of ionised gases, i.e. plasma H05H1/00A; testing electrographic developer properties G03G15/08H6])
    • NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
      • TECHNIQUES FOR HANDLING PARTICLES OR ELECTROMAGNETIC RADIATION NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; IRRADIATION DEVICES; GAMMA- OR X-RAY MICROSCOPES (x-ray technique H05G; plasma technique H05H)
Classificazione geografica
Bibliografia
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M.Cutroni, A.Mandanici, P.Mustarelli, C.Tomasi
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A. Feltri, S. Grandi, P.Mustarelli, M. Cutroni, A. Mandanici
Solid State Ionics, 154-155, 217 (2002)
M. Cutroni, A. Mandanici, P.Mustarelli, C. Tomasi, M. Federico
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K. Funke, R.D.Banhatti, S. Bruekner, C. Cramer, C. Krieger, A. Mandanici, C. Martiny, I. Ross, PCCP, 4 3155 (2002)
G.Dalba,P.Fornasini,F. Rocca, and S.Mobilio Phys. Rev. B, 41,9668 (1990)
G.Dalba,P.Fornasini,and F. Rocca Phys. Rev. B 47, 8502 (1993)
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G.Dalba,P.Fornasini,R.Grisenti,D.Pasqualini,D.Diop,F.Monti Phys.Rev.B,58,4793 (1998)
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G. Dalba, P. Fornasini,F. Rocca, and F. Monti,J. Non-crystalline Solids, 293, 93 (2001)
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S. aBeccara, G. Dalba, P. Fornasini, R. Grisenti, F. Pederiva, A. Sanson, D. Diop, F. Rocca; Physical Review. B , v. 68, p. 1403011-1403014 (2003).
G. Dalba, P. Fornasini, R. Grisenti, S. a Beccara, N. Daldosso, A. Sanson, F. Rocca, F. Monti and A. Kuzmin, Phys. Chem. Glasses 44, (2003) 75.
O. Sipr, G. Dalba and F. Rocca, Phys. Chem. Glasses 44, (2003) 252.
Karlsson C; Mandanici A; Matic A; Swenson J; Borjesson L
Phys.Rev.B,Vol 68,pg.64202 ,(2003)
Parole Chiave
AMORFI; VETRI IONICI; RILASSAMENTI; CONDUCIBILITA'; STRUTTURA; EXAFS; CALCOLO AB INITIO

Correlazione tra struttura a corto e medio raggio e dinamica ionica in sistemi disordinati

Università degli Studi di Messina
Abstract
Molte proprietà dei vetri conduttori ionici, riconducibili in linea di massima alla maggiore o minore capacità degli ioni di diffondere entro la matrice vetrosa, possono essere meglio comprese mediante un'approfondita conoscenza dell'influenza del disordine strutturale sulla dinamica degli ioni. In generale le proprietà funzionali dei materiali disordinati, ed in particolare dei vetri conduttori ionici, possono essere comprese studiando le proprietà strutturali e dinamiche a corto e medio raggio. Infatti la comprensione della struttura atomica locale consente di definire l'intorno chimico dei vari componenti e la eventuale presenza di diverse configurazioni locali per la stessa specie atomica; d'altra parte, alla luce dei più recenti sviluppi teorici, la presenza di strutture a medio raggio (in alcuni casi di vere e proprie unità composizionali ben identificate) sembra essere uno dei punti cruciali per definire le proprietà macroscopiche di più spiccato interesse tecnologico, quali la conducibilità ionica, l'espansione termica, etc.
L'uso sinergico di tecniche sperimentali complementari in cui le unità proponenti hanno specifiche competenze viene proposto in questo progetto non solo allo scopo di condurre una indagine approfondita e completa dal punto di vista scientifico ma anche per ottimizzare il rapporto investimento/rendimento data la carenza di fondi destinati alla ricerca.Come risulterà evidente ai punti successivi il finanziamento richiesto verrà impiegato >>>

Coordinatore Scientifico del Programma di Ricerca
Maria CUTRONI Università degli Studi di MESSINA
Obiettivo del Programma di Ricerca
Nel contesto generale della problematica sui vetri a conduzione ionica, cui si accennerà nel punto 2.2, il progetto intende affrontare lo studio del disordine sia strutturale che termico e dei suoi effetti sulla dinamica degli ioni mobili in ossidi vetrosi drogati con alogenuri metallici.
Per il raggiungimento di un tale obiettivo si intende procedere attraverso i seguenti step successivi:

A) Preparazione di matrici vetrose di molibdati e di borati sia in composizione binaria che con l'aggiunta di alogenuri di argento e/o di rame. La caratterizzazione chimico-fisica verra' fatta sia sui vetri appena preparati che sui vetri sottoposti a differenti temperature di annealing. La preparazione e la caratterizzazione dei materiali sarà curata dalle unita' proponenti di Trento e di Pavia, sfruttando la strumentazione gia' a disposizione, completata con i fondi del presente progetto. Nel corso del presente Programma si intende procedere alla preparazione di vetri non convenzionali: in particolare si sottolinea l'obiettivo di ottenere un pieno controllo dello stato di ossidazione dello ione Cu e di produrre vetri arricchiti dell'isotopo 17-O per misure NMR.

B) Studio del disordine strutturale e termico sia mediante indagini con Raggi X (XAFS e XRD) sia mediante spettroscopia NMR . Rimandando al successivo paragrafo 2.2 la descrizione delle potenzialità di questo tipo d'indagine, qui sarà sufficiente ricordare che essa e' gia' stata proficuamente >>>

Risultati parziali attesi
a)determinazione delle caratteristiche chimico-fisiche dei campioni vetrosi e cristallini;
b)indicazioni, dedotte dalle misure preliminari, circa la preparazione di ulteriori campioni con differente storia termica e differente contenuto di ioni mobili;
c)confronto tra i risultati preliminari ottenuti dall'analisi dei dati di tipo strutturale e dinamico.a)determinazione delle proprietà di disordine locale in relazione alla storia termica dei campioni;
b)connessione tra le proprietà della struttura locale dedotte da misure XAFS ,XRD, NMR e le proprietà dinamiche dedotte dalla spettroscopia meccanica e dielettrica;
c)descrizione delle proprietà osservate utilizzando tecniche di simulazione.

Durata
24 mesi
Base di partenza scientifica nazionale o internazionale
Negli ultimi anni, fenomeni di conduzione ionica ed elettronica in solidi disordinati,quali vetri inorganici,polimeri e semiconduttori drogati hanno suscitato notevole interesse dal punto di vista della fisica di base. Va sottolineato inoltre che il notevole interesse tecnologico di una una comprensione approfondita delle origini delle proprietà di questi sistemi e richiede quindi l'uso sinergico di molte tecniche sperimentali e teoriche.Una delle tecniche sperimentali più proficue per studiare la dinamica dei portatori carichi in questi materiali è la spettroscopia dielettrica.Come è ben noto infatti la teoria della risposta lineare correla direttamente gli spettri di conducibilità agli spostamenti dipendenti dal tempo dei portatori carichi mobili entro il sistema. L'analisi sperimentale della struttura e della dinamica su scala atomica di tali sistemi richiede quindi la risoluzione su distanze interatomiche e la descrizione dei processi dinamici alle frequenze atomiche caratteristiche. A tale scopo riportando su un diagramma f vs r si osserva che la regione che ricopre l'intervallo tipico r(atomica) vs f (atomica) risulta particolarmente interessante.
Tecniche sperimentali diverse forniscono generalmente informazioni relative a differenti livelli di organizzazione ed i risultati sperimentali ottenuti mediante una data tecnica non sempre sono sufficienti per estrarre un modello, strutturale e/o dinamico, univocamente determinato. L'uso di più tecniche complementari >>>