Forme cristalline di Ossido di Zinco a scala nanometrica

Nell'ambito delle moderne nanotecnologie, l'Ossido di Zinco, ZnO, riscuote grande interesse grazie alle varie e particolari forme cristalline ottenibili su scala nanometrica, che gli conferiscono singolari proprietà. Si tratta di un materiale molto versatile che, grazie alle sue peculiari caratteristiche chimico-fisiche, è oggi tra i più studiati nella scienza dei materiali e trova applicazione in campi che spaziano dall'optoelettronica al fotovoltaico, dalla sensoristica e biosensoristica alle applicazioni piezoelettriche, dalla fotocatalisi alla spintronica. La difficile produzione su grande scala di questi nanomateriali ostacola molto spesso il trasferimento a livello industriale dei risultati derivanti dagli studi in laboratorio. Il gruppo di ricerca dell'istituto IMEM negli ultimi anni ha sviluppato una notevole competenza nell'ambito della crescita di ossidi in forma nanostrutturata, ottenendo promettenti risultati nel campo dei sensori di gas e nello sviluppo di materiali per le celle solari fotovoltaiche di terza generazione, con interessanti prospettive applicative e tecnologiche in questi settori di notevole impatto economico e sociale. Lo studio è orientato alla risoluzione delle difficoltà dei processi di produzione. Attraverso la comprensione dei meccanismi di crescita di una particolare nanostruttura di ZnO, i cosiddetti nanofili, è pos- sibile ottimizzarne il processo di sintesi sia in termini qualitativi che di scala e riproducibilità. In particolare è risultato possibile stabilizzare le condizioni di cre- scita cristallina, tipicamente fuori equilibrio, dei nanofili di ZnO, grazie alla deposizione sul sub-strato di un film catalizzatore di zinco metallico, che permette di innescare una crescita selettiva ed omogenea di nanofili, senza alterarne la composizione.

Autori: M.Z. Zha, D. Calestani, A. Zappettini, R. Mosca, M. Mazzera, L. Lazzarini, L. Zanotti

Titolo: Large-Area Self-Catalysed and Selective Growth of ZnO Nanowires

Rivista: Nanotechnology

Anno: 2008

Riferimenti bibliografici: 2008, (IF=3,446)