Descrizione dell’attività di ricerca
I fotorivelatori Schottky grafene/silicio sono stati studiati con successo per rilevare le lunghezze d’onda delle telecomunicazioni (1550 nm), tuttavia la possibilitĂ di impiegarli a lunghezze d’onda maggiori non ha ricevuto altrettanta attenzione. Per esempio, la lunghezza d’onda di 2 ÎĽm è molto interessante per una serie di applicazioni, tra cui il rilevamento di gas serra come l’anidride carbonica (CO2).
Nell’ambito del progetto PON OT4CLIMA l’attivitĂ di ricerca riguarda lo sviluppo di fotorivelatori grafene/silicio (Si) funzionanti a 2 ÎĽm. Una caratterizzazione elettrica di tali dispositivi permette di estrarre, sia i parametri elettrici della giunzione (nell’intervallo di temperatura da 280 a 315 K), sia la densitĂ dei difetti d’interfaccia. Una successiva caratterizzazione elettro-ottica mostra che il dispositivo, basato sull’integrazione del grafene con la consolidata tecnologia al silicio, ha le potenzialitĂ di rilevare la radiazione a 2 ÎĽm. Strutture piĂą avanzate sono attualmente in fase di studio.
Nell’ambito del progetto PON BEST4U, l’attivitĂ di ricerca è focalizzata al miglioramento delle prestazioni della cella solare bifacciale ad eterogiunzione prodotta dallo stabilimento 3SUN, azienda controllata da Enel Green Power. PiĂą in dettaglio l’attivitĂ di ricerca punta a: 1) indagare la possibilitĂ di sostituire il costoso ossido conduttivo trasparente di ITO con un materiale emergente come il grafene, caratterizzato anche da maggiore trasparenza, 2) sviluppare un
Personale coinvolto
M. Casalino | M. Iodice | R. Russo | M.A. Gioffrè | T. Crisci | G. Coppola
Collaborazioni Nazionali ed Internazionali
CNR, ASI, Survey Lab, CIRA, CO.RI.S.TA, Createc S.C.A.R.L., Geocart S.p.A., Digimat S.r.l., Openet Technologies S.p.a., INNOVA, SINTESI SRL, CEDAT Europa SRL, Publisys SPA, STAM SRL, GTER SRL, e-GEOS SPA, SIIT S.c.p.a, Università della Calabria, Università degli studi della Basilicata e Università degli studi di Trento, Università di Perugia, Università di Padova, Università di Catania, Applied Materials Italia s.r.l., Distretto Tecnologico Sicilia Micro e Nano Sistemi S.c.a.r.l (DTS), Università di Palermo, Italtel S.p.A., Università di Milano-Bicocca, Università di Torino.
Attrezzature/strumentazioni
Camera pulita: Fotolitografia, evaporation termica, ossidazione termica, attacchi umidi, attacchi RIE (Reactive Ion Etching), Deposizioni PECVD (plasma enhanced chemical vapour deposition);
Caratterizzazione elettrica: misure a due e quattro punte;
Caratterizzazione ottica: laser tunabile nel vicino infrarosso (1520-1620nm), laser a 2micron, chopper, amplificatore lock-in, amplificatore a transimpedenza, oscilloscopio, microscopio, modulatore ottico, Bias-T, micro- nano-positionatori, fotorivelatori.
Progetti e contratti attivi
– Sviluppo di tecnologie innovative di Osservazione della Terra per lo studio del Cambiamento cLimatico e dei suoi IMpatti su Ambiente e territorio, OT4CLIMA, PON “R&I” 2014-2020 – Bando MIUR, 2018-2021, Decreto n. 2261/2018, https://www.ot4clima.it, Responsabile: M. Casalino;
– Tecnologia per Celle Solari Bifacciali ad alta efficienza a 4 terminali per “utility scale”, BEST4U, PON R&I 2014-2020, Bando MIUR, Decreto n. 991/2019, http://www.ponricerca.gov.it, Responsabile: M. Casalino.