Projekt POLONIUM 2021 zatytułowany: „Wielofunkcyjne cienkie warstwy na bazie perowskitów i kompleksów metaloorganicznych do zastosowań w fotowoltaice i optyce nieliniowej” będzie realizowany we współpracy pomiędzy Uniwersytetem Mikołaja Kopernika (UMK) oraz Uniwersytetem w Angers (UA).
W skład zespołu z UMK wchodzą doświadczeni badacze posiadający wiedzę z dziedzin takich jak inżynieria materiałowa, nanotechnologia, fizyka ciała stałego, czy mikro- i optoelektronika, tj. : dr hab. Anna Zawadzka, prof. UMK (kierująca polskim zespołem), dr Przemysław Płóciennik, dr. Krzysztof Wiśniewski oraz doktorantki mgr Amina Laouid oraz mgr Agnieszka Marjanowska. Ze strony UA kierującym będzie Profesor Bouchta Sahraoui - absolwent WFAiIS UMK, który od lat łączy obie jednostki naukowe z Francji i Polski.
Współpraca w projekcie skupiać się będzie na organiczno-nieorganicznych strukturach hybrydowych przeznaczonych do zastosowań w fotowoltaice i optyce nieliniowej. Celem projektu jest optymalizacja parametrów fizyko-chemicznych cienkich warstw wykonanych z różnorodnych materiałów o pożądanych własnościach do praktycznych zastosowań. Jako materiały do badań wykorzystane zostaną materiały absorpcyjne o strukturze perowskitu i strukturze krystalicznej ABX3 oraz półprzewodnikowe materiały organiczne (w tym supramolekuły), metaloorganiczne i ich dwuskładnikowe kompozyty o mieszanym składzie procentowym.
Prace badawcze w projekcie będą składały się z dwóch podstawowych etapów: wytworzenia cienkich warstw oraz wykonania ich charakterystyk pod kątem zastosowań w fotowoltaice i optyce nieliniowej. Badania dotyczyć będą przede wszystkim wzajemnych powiązań występujących pomiędzy strukturą a właściwościami optycznymi i elektrycznymi, ponieważ to głównie te właściwości determinują procesy foto-fizyczne odpowiedzialne za np. skuteczne zwiększanie konwersji światła słonecznego na energię elektryczną - co w konsekwencji wpływa na wydajność ogniw fotowoltaicznych lub wewnętrzny transfer ładunku bardzo często odpowiedzialny za np. proces generacji wyższych harmonicznych.
W projekcie planowane jest kompletne współdziałanie obu partnerów na każdym etapie badań, począwszy od syntezy związków poprzez osadzenie ich w postaci cienkich warstw na podłożach szklanych i krystalicznych a skończywszy na badaniach modyfikacji struktury podczas procesu wytwarzania pod kątem konkretnych zastosowań w fotowoltaice i optyce nieliniowej. Będzie to szczególnie ważne dla młodych członków obu zespołów, ponieważ pozwoli im na zdobywanie wiedzy teoretycznej i praktycznej niedostępnej w macierzystym ośrodku.
Współpraca pomiędzy grupami z UMK i AU trwa od 2009 roku, głównie w ramach programu Erasmus+. Kierownicy projektu z obu stron czynnie ją wspierają. Sami kilkukrotnie mieli możliwość goszczenia z wykładami w ośrodku partnerskim, ale przede wszystkim studenci z obu Uniwersytetów mieli możliwość skorzystania ze staży badawczych realizowanych w ramach programu w laboratoriach obu instytucji.
