Research project

Progetto OPTOGRAPH_Dispositivi Optoelettronici basati su materiali graphene-like (DFM.AD005.130)

Thematic area

Physical sciences and technologies of matter

Project area

Fotonica: dai processi fisici ai componenti e sistemi e relative applicazioni (DFM.AD005)

Structure responsible for the research project

Institute for microelectronics and microsystems (IMM)

Project manager

MAURIZIO CASALINO
Phone number: 0816132345
Email: maurizio.casalino@cnr.it

Abstract

Il progetto è orientato alla progettazione, fabbricazione e caratterizzazione di dispositivi optoelettronici e sensori basati su materiali emergenti di tipo graphene-like con particolare riferimento al grafene e all'ossido di grafene. Il grafene è un materiale innovativo oggetto di un'intensa attività di ricerca grazie alle sue molteplici proprietà fisico-elettriche: elevata mobilità elettronica, elevata conduzione di calore, assorbimento in una larga gamma di frequenze ed elevata resistenza meccanica. Un ulteriore vantaggio del grafene è che esso può essere depositato su differenti substrati e tra di essi, naturalmente, il silicio. Al contrario, l'ossido di grafene (GO) presenta delle proprietà fisico-elettriche complementari a quelle del grafene risultando essere un perfetto isolante. Il processo di riduzione dell'ossido di grafene (rimozione dell'ossido dal materiale) consente di modularne le proprietà fisico-elettriche per adattarlo alla specifica applicazione. Inoltre il GO risulta essere un materiale luminescente. Lo studio di strutture ibride grafene-like/silicio trova notevoli applicazioni nei campi che vanno dalla sensistica alle telecomunicazioni.

Goals

Gli obiettivi del progetto riguarderanno l'acquisizione di competenze per la progettazione, la fabbricazione e la caratterizzazione di dispositivi ibridi grafene/silicio, per applicazioni nel campo delle telecomunicazioni e della sensoristica. Più nello specifico, per quanto riguarda la progettazione, sarà necessario acquisire le competenze nel campo della fisica di base di tali materiali e dei simulatori numerici in grado di descriverne il comportamento. Inoltre, da un punto di vista fabbricativo sarà necessario perfezionare le competenze nel campo del trasferimento dei materiali bidimensionali (in particolare modo grafene ed ossido di grafene) su substrati di silicio in modo tale da integrarli con i processi tecnologici tipici della microelettronica. Inoltre, dovranno essere sviluppate opportune tecniche di patterning. Infine, per quanto riguarda la caratterizzazione, dovranno essere sviluppate le competenze nel campo della caratterizzazione di materiali e dispositivi fotonici ed optoelettronici prendendo dimestichezza con le differenti tipologie di misura.

Start date of activity

01/01/2017

Keywords

Graphene, Silicon Photonics, Sensors

Last update: 28/03/2024