Design, synthesis and advanced characterization of functional materials and devices

功能材料和器件的设计、合成和高级表征

基本信息

  • 批准号:
    RGPIN-2016-06417
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 2.4万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    加拿大
  • 项目类别:
    Discovery Grants Program - Individual
  • 财政年份:
    2016
  • 资助国家:
    加拿大
  • 起止时间:
    2016-01-01 至 2017-12-31
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

Our research program seeks to advance knowledge on a variety of functional semiconductor- based materials and heterostructures for applications such as (i) piezoelectric transducers and energy harvesting devices, (ii) thermoelectric generator modules for waste heat recovery and (iii) heterogeneous films for magneto optic integrated Faraday isolators. Using experimental, numerical and analytical approaches, the research program we pursue has provided basic understanding of how atomistic, nanoscale and interfacial processes during crystal growth ultimately define large scale functional properties of advancedt materials. Our studies usually lead to new, nanoengineered thin films or nanostructured bulk materials that fundamentally alter phenomena pertinent to industrial applications. MEMS related industries are in need of Pb-free alternatives to replace current piezoelectric ceramics, and so we propose to design and grow novel alloys based on piezoelectric compounds such as ZnO, and/or III-Nitrides. Emitters for telecommunications would profit from integrated Faraday isolators, for which we propose to explore the enhanced magneto optic properties of epilayers containing magnetic nanoclusters. Waste heat recovery will benefit from low-weight thermoelectric alloys made from earth abundant elements, such as Mg2Si, which we are already pursuing in our laboratories and for which a substantial increase in the power factor is necessary. The objective of our program is to establish a fundamental understanding of structure-function relationships that govern the properties of these functional materials, in particular for magneto optic and piezoelectric phenomena, and thermal to electrical energy conversion applications. Second, by extending this fundamental knowledge into proof of concept devices, such as thermoelectric generators or Faraday isolators, we provide tests for the developed materials where they matter. Finally, we have been granted access to Compute Canada resources for numerical calculations, based on density functional theory, to design novel materials with enhanced piezoelectric and thermoelectric properties. In our proposed research we will profit from this powerful approach to design novel alloys and compounds, which will then be deposited as thin films and fully characterized. The influence of hierarchical structures in the introduction of heterogeneities has not yet been explored in a systematic way, except perhaps in relation to mechanical properties of materials. Part of our program will include this novel perspective, for example in the development of ZnO based alloys. Our program includes as an important component the training of highly qualified personnel from undergraduates to postdoctoral fellows. The training provided frequently involves multi-disciplinary research under international and local collaborations, and with industry.
我们的研究计划旨在促进对各种功能性半导体材料和异质结构的了解,这些应用包括:(I)压电换能器和能量收集装置,(Ii)用于余热回收的热电发电机模块,以及(Iii)用于磁光集成法拉第隔离器的异质薄膜。通过使用实验、数值和分析方法,我们追求的研究计划提供了对晶体生长过程中的原子、纳米级和界面过程如何最终定义先进材料的大规模功能特性的基本理解。我们的研究通常导致新的纳米工程薄膜或纳米结构块状材料,从根本上改变与工业应用相关的现象。MEMS相关行业需要无铅替代材料来替代现有的压电陶瓷,因此我们建议设计和生长基于压电化合物的新型合金,如氧化锌和/或III-氮化物。通信发射器将受益于集成的法拉第隔离器,为此,我们建议探索包含磁性纳米团簇的外延层的增强磁光性能。废热回收将受益于由稀土元素制成的低重量热电合金,如镁硅,我们的实验室已经在探索这种合金,因此需要大幅提高功率因数。 我们计划的目标是建立对结构-功能关系的基本理解,这些关系支配着这些功能材料的特性,特别是在磁光和压电现象以及热能到电能转换应用方面。其次,通过将这一基本知识扩展到概念验证设备,如热电发电机或法拉第隔离器,我们在重要的地方为开发的材料提供测试。最后,我们获准使用加拿大计算公司的资源进行基于密度泛函理论的数值计算,以设计具有增强的压电性和热电性的新型材料。在我们提出的研究中,我们将受益于这种强大的方法来设计新的合金和化合物,然后将其沉积成薄膜并进行充分表征。层级结构在引入异质性中的影响还没有被系统地探索过,可能除了与材料的机械性能有关的影响。我们计划的一部分将包括这一新颖的观点,例如在氧化锌基合金的开发中。我们的计划包括培训从本科生到博士后研究员的高素质人才,作为一个重要组成部分。经常提供的培训 涉及多学科的研究,在国际和当地的合作下,并与业界合作。

项目成果

期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

MASUT, Remo其他文献

MASUT, Remo的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('MASUT, Remo', 18)}}的其他基金

Design, synthesis and advanced characterization of functional materials and devices
功能材料和器件的设计、合成和高级表征
  • 批准号:
    RGPIN-2016-06417
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 2.4万
  • 项目类别:
    Discovery Grants Program - Individual
Design, synthesis and advanced characterization of functional materials and devices
功能材料和器件的设计、合成和高级表征
  • 批准号:
    RGPIN-2016-06417
  • 财政年份:
    2018
  • 资助金额:
    $ 2.4万
  • 项目类别:
    Discovery Grants Program - Individual
Design, synthesis and advanced characterization of functional materials and devices
功能材料和器件的设计、合成和高级表征
  • 批准号:
    RGPIN-2016-06417
  • 财政年份:
    2017
  • 资助金额:
    $ 2.4万
  • 项目类别:
    Discovery Grants Program - Individual

相似国自然基金

胆固醇合成蛋白CYP51介导线粒体通透性转换诱发Th17/Treg细胞稳态失衡在舍格伦综合征中的作用机制研究
  • 批准号:
    82370976
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    48.00 万元
  • 项目类别:
    面上项目
“肠—肝轴”PPARα/CYP8B1胆汁酸合成信号通路在减重手术改善糖脂代谢中的作用与机制
  • 批准号:
    82370902
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    49.00 万元
  • 项目类别:
    面上项目
lncGEI诱导湖羊卵巢颗粒细胞E2合成的分子机制
  • 批准号:
    32372856
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    50.00 万元
  • 项目类别:
    面上项目
脂肪酸合成通过GDF15/IRS2介导胰岛素抵抗促进血管内皮细胞活化导致脓毒症肺损伤的机制研究
  • 批准号:
    82372203
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    49.00 万元
  • 项目类别:
    面上项目
环状RNA circ-PRKAA1调控肝癌细胞脂代谢重编程的研究
  • 批准号:
    32000527
  • 批准年份:
    2020
  • 资助金额:
    24.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
ALDH6A1缺损重塑糖脂代谢促进肝细胞癌发生的机制研究
  • 批准号:
    91957109
  • 批准年份:
    2019
  • 资助金额:
    79.0 万元
  • 项目类别:
    重大研究计划
新型滤波器综合技术-直接综合技术(Direct synthesis Technique)的研究及应用
  • 批准号:
    61671111
  • 批准年份:
    2016
  • 资助金额:
    58.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
双硅化合物反应及天然产物合成应用研究
  • 批准号:
    21172150
  • 批准年份:
    2011
  • 资助金额:
    60.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
新型M4受体选择性拮抗剂的研究
  • 批准号:
    30973615
  • 批准年份:
    2009
  • 资助金额:
    32.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
基于penicillide结构的类天然产物合成及其胆固醇酯转运蛋白抑制的研究
  • 批准号:
    20872019
  • 批准年份:
    2008
  • 资助金额:
    32.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目

相似海外基金

IRES Track I: US Student Research Experience in Design and Synthesis of Advanced Materials for High-efficiency Energy Storage and Conversion
IRES Track I:美国学生在高效能量存储和转换先进材料的设计和合成方面的研究经验
  • 批准号:
    2246336
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 2.4万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Design, synthesis and advanced characterization of functional materials and devices
功能材料和器件的设计、合成和高级表征
  • 批准号:
    RGPIN-2016-06417
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 2.4万
  • 项目类别:
    Discovery Grants Program - Individual
Design, synthesis and advanced characterization of functional materials and devices
功能材料和器件的设计、合成和高级表征
  • 批准号:
    RGPIN-2016-06417
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 2.4万
  • 项目类别:
    Discovery Grants Program - Individual
Synthesis and design workshop: Designing Scalable Advanced Learning Ecosystems
综合与设计研讨会:设计可扩展的高级学习生态系统
  • 批准号:
    1824854
  • 财政年份:
    2018
  • 资助金额:
    $ 2.4万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Synergistic Synthesis Methodologies and Computer-Aided Design Tools for Analog and RF Integrated Circuits in Advanced Technologies
先进技术中模拟和射频集成电路的协同综合方法和计算机辅助设计工具
  • 批准号:
    342185-2013
  • 财政年份:
    2018
  • 资助金额:
    $ 2.4万
  • 项目类别:
    Discovery Grants Program - Individual
Design, synthesis and advanced characterization of functional materials and devices
功能材料和器件的设计、合成和高级表征
  • 批准号:
    RGPIN-2016-06417
  • 财政年份:
    2018
  • 资助金额:
    $ 2.4万
  • 项目类别:
    Discovery Grants Program - Individual
Design, synthesis and advanced characterization of functional materials and devices
功能材料和器件的设计、合成和高级表征
  • 批准号:
    RGPIN-2016-06417
  • 财政年份:
    2017
  • 资助金额:
    $ 2.4万
  • 项目类别:
    Discovery Grants Program - Individual
Synergistic Synthesis Methodologies and Computer-Aided Design Tools for Analog and RF Integrated Circuits in Advanced Technologies
先进技术中模拟和射频集成电路的协同综合方法和计算机辅助设计工具
  • 批准号:
    342185-2013
  • 财政年份:
    2015
  • 资助金额:
    $ 2.4万
  • 项目类别:
    Discovery Grants Program - Individual
Synergistic Synthesis Methodologies and Computer-Aided Design Tools for Analog and RF Integrated Circuits in Advanced Technologies
先进技术中模拟和射频集成电路的协同综合方法和计算机辅助设计工具
  • 批准号:
    342185-2013
  • 财政年份:
    2014
  • 资助金额:
    $ 2.4万
  • 项目类别:
    Discovery Grants Program - Individual
Design of a Covalent Inhibitor for c-Myc-Dependent Cancers
c-Myc 依赖性癌症的共价抑制剂的设计
  • 批准号:
    8781047
  • 财政年份:
    2014
  • 资助金额:
    $ 2.4万
  • 项目类别:
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了