Crescita di Materiali Nanostrutturati e Funzionali - [Film sottili e cristalli bulk]

Mediante tecniche epitassiali da fase vapore MOVPE vengono realizzati film sottili di semiconduttori ad ampia gap:

• carburo di silicio in forma cubica (3C-SiC)
• ossido di gallio (Ga₂O₃)
  • SiC e Ga₂O₃ trovano impiego come dispositivi ad alta potenza e alta efficienza e in sensori innovativi.

Cresciamo metalli magnetici 3D e leghe magnetiche intermetalliche in forma di materiali massivi e film sottili, ottimizzando le caratteristiche di crescita per ottenere le proprietà magnetiche desiderate o studiare uno specifico problema fisico. In diversi casi abbiamo ottenuto il controllo delle proprietà magnetiche e funzionali attraverso uno studio approfondito delle caratteristiche strutturali, microstrutturali e morfologiche.

Molti materiali possono essere realizzati con successo con la tecnica ad elettroni impulsati PED. Fra questi segnaliamo:

• assorbitori della radiazione solare per celle fotovoltaiche: CIGS, CIS, CGS, CuSbSe₂, Ge
• materiali per nastri superconduttori CeO₂, YBCO
• ossidi isolanti: ZnO, ZnMgO, ZnS, ZnOS, Al₂O₃
• ossidi conduttori: ZnO:Al
• altri materiali: SiC

Presso i laboratori di Trento di IMEM sono state sviluppate due tecniche di deposizione da fascio supersonico. Una appositamente sviluppata per la crescita di film sottili di materiali facilmente evaporabili (in particolare materiali organici) denominata SuBMD (supersonic molecular beam deposition), la seconda per la crescita di film nanostrutturati di metalli, leghe o ossidi metallici denominata PMCS (Pulsed Microplasma Cluster Source).