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Il CNR NANOTEC, attraverso le sedi di Lecce e Rende, è inserito all'interno del Beyond-Nano (BN), un'infrastruttura di ricerca integrante in modo perfettamente complementare le migliori competenze presenti nelle strutture CNR del sud-Italia nel campo dei materiali avanzati e delle nanotecnologie per l'ambiente, energia, beni culturali e scienza della vita.
L'obiettivo del potenziamento è finalizzato a favorire la stretta correlazione con altre due infrastrutture inserite nella "Roadmap Italiana delle Infrastrutture di Ricerca di interesse Pan-Europeo": il sincrotrone ELETTRA e il Laboratorio Europeo di Spettroscopia Non-Lineare (LENS), nonché con l'infrastruttura Esfri PRACE, fermo restando che il Beyond-Nano, mira comunque a svolgere un ruolo di protagonista nella rete europea di centri attivi nel campo delle Nanoscienze e Nanotecnologie, contando su connessioni dirette anche con l'Italian University NanoElectronics Team (IUNET), il LETI di Grenoble, l'Italian Institute of Technology di Genova, ecc.
Il polo di Cosenza consta di una facility di nanotecnologie soft con accesso ad una beam line X. Il polo di Lecce, consta invece di una facility che vede al suo interno i seguenti laboratori:
a) Laboratorio di Fotonica, attrezzato con diverse tipologie di laser integrabili in differenti setup modulabili per misure di spettroscopia ottica avanzata in temperatura (da 4k a 300K), anche in presenza di campi magnetici, ad alta risoluzione spaziale e temporale. Di particolare rilevanza un amplificatore laser con impulsi ultracorti di 35 fs e frequenze di 10 kHz dotato di un sistema di generatore di armoniche così da poter eccitare differenti tipi di campioni sia organici che inorganici in un ampio range spettrale che va da dall'UV (250 nm) sino al medio infrarosso (2600 nm).
b)Laboratorio Dispositivi optoelettronici organici: linea Pilota per la fabbricazione di dispositivi optoelettronici molecolari ed ibridi per fotovoltaico e LED orgnici. Consiste di 5 camere, che operano in condizioni di alto vuoto fino a 10-8mbar, arrangiate intorno ad una camera di distribuzione centrale. Quest'ultima, con l'ausilio di un braccio meccanico completamente automatizzato, consente lo spostamento dei campioni dalla camera d'ingresso in ogni altra camera mantenendo le condizioni di vuoto iniziali. Più in dettaglio, una camera è dedicata alla deposizione di ossidi tramite tecniche di sputtering ed e-beam, un'altra all'evaporazione termica di materiali organici con 11 sorgenti dedicate, un'altra di metalli ed una per caratterizzazione elettro-ottica dei dispositivi.
c) Laboratorio di nanofabbricazione: consiste principalmente di impianti di nanofabbricazione ad alta risoluzione (fascio ionico ed elettronico, litografia in clean room), clean rooms (1000 mq), impianti di etching (deep etcher F e Cl). E'inoltre è costituito dalle seguenti apparecchiature:
1) due sistemi di litografia elettronica ad alta risoluzione HR-EBL Raith 150 basati su una colonna Leo con accelerazione variabile da 1-30KeV ed un diametro del fascio di circa 3nm. Il pattern generator può deflettere il fascio fino ad una frequenza di 10MHz.
2) un sistema Focused Ion Beam (FIB) a doppio fascio Ionico/Elettronico Carl Zeiss Auriga40 equipaggiato con una colonna di tipo cobra. Oltre alla possibilità di milling si può crescere in maniera localizzata ossidi e metalli mediante un sistema di iniezione di gas con 5 canali
3) un sistema di scrittura laser Heidelberg @ 405nm per la realizzazione di maschere fotolitografiche e per scrittura diretta ad elevata risoluzione (0.6um). Sono inoltre presenti più sistemi per litografia ottica a due lunghezze d'onda (l=320nm e 365nm) con possibilità di allineamento back-side
4) un sistema per deep etching della STS basato sulla chimica del del cloro per etching di metalli o semiconduttori III-V.
d) Laboratorio di materiali e nanodispositivi inorganici: consiste dei seguenti sistemi di crescita epitassiale per materiali semiconduttori:
1) Molecular Beam Epitaxy(MBE): sistema di epitassia da fascio molecolare in ultra alto vuoto per deposizione controllata a livello di monolayer atomico di composti III-V quali GaAs e sue leghe con In e Al. Il sistema lavora su substrati di 2" e consta di un apparato di monitoraggio In situ basato su riflessione di fascio elettronico diffratto ad alta energia.
2) Metal Organic Chemical Vapor Deposition(MOCVD): sistema di epitassia per deposizione chimica da fase vapore metallorganico di composti III-N quali GaN e sue leghe con In e Al. Il sistema è equipaggiato di controlli in situ per temperatura e uniformità di spessore e può lavorare su substrati fino a 3" di diametro.
3) Sistema di deposizione chimica da fase vapore e/o assistita da plasma per nanomateriali a base di carbonio, cioè grafene e nanotubi di carbonio.
4) DC Reactive Magnetron Sputtering per deposizione di nitruro di alluminio e metalli refrattari. Un secondo sistema di sputtering è dedicato alla deposizione di materiali ferromagnetici
5) Sistema di Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition (PECVD) per deposizione di nitruro di silicio.
6) Atomic Layer deposition per deposizione layer by layer di ossidi metalli e nitruri
e) laboratorio di nanochimica: dedicato alla sintesi chimica, funzionalizzazione e caratterizzazione chimico-fisica di base (composizionale, dimensionale, ottica) di nanocristalli colloidale e sistemi da essi derivati, composti molecolari e polimerici.I laboratori sono provvisti di sistema di ricircolo dell'aria controllato, più di 10 cappe chimiche aspirate, 9 armadi chimici aspirati, 5 linee di Schlenk per sintesi in atmosfera protetta,2 reattori a microonde, 2 glove-boxes, , 4 centrifughe da banco, 2 ultra-centrifughe, 1 spettrofotometro UV-Vis, 1 fluorimetro UV-Vis, 1 spettrometro ICP-AES, 2 cromatografi, un analizzatore TGA/DSC, apparato per gel-elettroforesi, liofilizzatore, 1 gel-doc-XR, Spettrometro di Risonanza Magnetica Nucleare (NMR) per campioni in fase liquida ed in fase solida, Spettrofotometro infrarosso a trasformata di Fourier, FT-IR, Spettrometro di massa interfacciato con cromatografo ad alta risoluzione in fase liquida,HPLC-MS
f)Laboratorio di nano-biotecnologie: la strumentazione presente in questo laboratorio consente di effettuare studi di crescita cellulare in ambiente controllato, caratterizzazione morfologica e biomeccanica di cellule e sistemi biologici in vitro.