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PROGRAMMA DI RICERCA 2005

italiano - english
Programmi di ricerca simili:
Classificazione scientifico-disciplinare
Classificazione brevettuale
Classificazione geografica
Bibliografia
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Parole Chiave
SEMICONDUTTORI ORGANICI; CRISTALLI MOLECOLARI ORGANICI; DEPOSIZIONE DA FASCI MOLECOLARI ORGANICI; LITOGRAFIA SOFT; LITOGRAFIA A FASCIO ELETTRONICO; ECCITONI MOLECOLARI; ANISOTROPIA OTTICA; GUADAGNO OTTICO; LASER A SEMICONDUTTORE

CRESCITA, CARATTERIZZAZIONE E NANOLITOGRAFIA DI CRISTALLI SINGOLI SEMICONDUTTORI ORGANICI PER APPLICAZIONI LASER

Università degli Studi di Lecce
Abstract
Una profonda comprensione delle proprietà molecolari e cristalline dei semiconduttori organici, e un grado elevato e riproducibile di controllo sui processi di crescita sono necessari per poter sfruttare queste caratteristiche per dispositivi laser, e possibilmente per ottenere tunabilità dell'emissione risultante. In particolare, in vista dell'iniezione di corrente, l'uso di cristalli di alta qualità si pone come una strategia di svolta, offrendo vantaggi molto maggiori rispetto ai film amorfi, i quali implicano difetti che agiscono come trappole dei portatori. In questo progetto, si punterà alla realizzazione di nuovi dispositivi laser che usano semiconduttori organici cristallini come mezzi attivi con guadagno ottico, e approcci di litografia, specificatamente progettati ed implementati, al fine di indurre il feedback necessario per l'azione di lasing.
Questo progetto di ricerca impiegherà dunque Chimica Organica e Crescita di Cristalli, Chimica delle Superfici, Nanolitografia, Tecnologie Microfluidiche, Modellizzazione Teorica e Caratterizzazione Spettroscopica Avanzata con un alto livello di integrazione per ottenere (i) efficiente emissione amplificata e (ii) efficace retroazione indotta da reticoli periodici nanopatternati –cioè feedback distribuito (DFB)- da cristalli singoli organici. Si implementaranno e svilupperanno due piattaforme di chimica/fabbricazione, ossia una piattaforma di sintesi/crescita di cristalli/deposizione di film sottili (che include lo >>>

Coordinatore Scientifico del Programma di Ricerca
Roberto CINGOLANI Università degli Studi di LECCE
Obiettivo del Programma di Ricerca
Chimica Organica e Crescita di Cristalli, Chimica delle Superfici, Nanolitografia, Tecnologie Microfluidiche, Modellizzazione Teorica e Caratterizzazione Spettroscopica Avanzata sono impiegati in questo progetto interdisciplinare con un alto livello di integrazione per ottenere due importanti risultati, strettamente correlati, in vista della realizzazione di laser a stato solido basati su semiconduttori organici cristallini, ossia (i) efficiente emissione amplificata e (ii) efficace retroazione indotta da reticoli periodici nanopatternati –cioè feedback distribuito (DFB)- da cristalli singoli organici. Nel nostro progetto, programmiamo di implementare e sviluppare due piattaforme di chimica/fabbricazione, ossia una piattaforma di sintesi/crescita di cristalli/deposizione di film sottili (che include lo studio spettroscopico e teorico dell'anisotropia ottica e delle transizioni ottiche spontanee e stimolate dei cristalli), ed una piattaforma di nanofabbricazione (data da un portafoglio di tecnologie complementari), da integrare per fabbricare dispositivi laser innovativi, che possano pienamente sfruttare le caratteristiche uniche dei cristalli semiconduttori organici.
Dapprima, si sintetizzeranno e purificheranno differenti classi di composti coniugati, tra cui polifluoroacridine ed oligotiofeni, fornendo procedure ben definite per ottenere grammi di molecole con alta purezza (concentrazione di contaminanti sotto lo 0.1%). Questi materiali saranno utilizzati per la >>>

Durata
24 mesi
Base di partenza scientifica nazionale o internazionale
Introduzione. Per la scoperta e lo sviluppo di semiconduttori organici, nell'anno 2000 è stato assegnato il Premio Nobel per la Chimica a A. J. Heeger, A. G. MacDiarmid and H. Shirakawa. Come osservato nella "Nobel Lecture" di Heeger [1], questi risultati hanno inaugurato una branca di ricerca nuova e fortemente interdisciplinare, tra la fisica della materia condensata e la chimica, impiegando una nuova generazione di materiali che offrono una combinazione unica di proprietà, cioè la funzionalità elettrica ed ottica dei semiconduttori e dei metalli, e i vantaggi della sintesi ed del processing degli oligomeri e dei polimeri [1]. Dunque, fin dal loro esordio, l'utilità prevista dei semiconduttori organici per un'ampia varietà di applicazioni si è basata sulle proprietà sintetiche e di processing peculiari di questi nuovi composti. Tuttavia queste caratteristiche peculiari necessitano dello sviluppo combinato di approcci di crescita/sintesi allo stato dell'arte, e di tecniche litografiche adatte per permettere il pieno impiego della loro ineguagliata flessibilità strutturale e chimica.
Il presente progetto ha lo scopo di implementare e sviluppare questa attesa sinergia tra la crescita di cristalli semiconduttori organici di alta qualità e specifiche tecnologie di nanolitografia e di processing.
Cristalli singoli come nuovo approccio al lasing da materiali organici: motivazioni. I materiali organici emettitori di luce, sia polimeri coniugati che composti a basso >>>