Scopo del "Training Network"
Le nanotecnologie basate su nanofili di semiconduttori pongono le premesse per una nuova generazione di dispositivi che beneficia del loro elevato rapporto superficie/volume, di effetti di confinamento quantistico e/o della loro integrazione alla nanoscala in strutture molto complesse. Le principali sfide tecnologiche che il programma di ricerca congiunto intende affrontare nel corso del progetto riguardano l'impiego di nanofili di semiconduttori per la sensoristica, l'opto-elettronica, la nano-elettronica e le applicazioni di recupero energia (energy harvesting).
Il principale obiettivo del network proposto è quello di inserire un pool di giovani ricercatori e neolaureati all'interno di una rete multidisciplinare di attività di ricerca e sviluppo, concentrate nel campo emergente della scienza che si basa sulle proprietà e sulle opportunità uiche offerte dai nanofili di semiconduttori. La nostra missione è quella di fornire una piattaforma di eccellenza per la formazione di questa generazione di giovani, che ci si attende possa giocare un ruolo guida nello sviluppo di nuove idee e concetti per una tecnologia futura veramente nuova ed innovativa. Il raggiungimento dei nostri obiettivi può fornire un sostanziale contributo alla crecente competitività dell'Europa in uno dei campi tecnologici emergenti più importanti.
L'integrazione di due aziende leader fra i partner principali dell'ITN evidenzia l'importanza strategica del soggetto di ricerca e dell'approccio proposto. La partecipazione attiva del settore privato foornisce valore aggiunto alla formazione dei ricercatori alle prime armi. Inoltre, la sinergia fra i partner del mondo accademico e quelli del settore privato contribuisce ad accelerare le attività di ricerca in Europa sulle applicazioni dei nanofili verso la maturità del mercato. Il progetto e iniiziato ufficialmente il 1 novembre 2010 e ha una durata di 4 anni.
Descrizione della ricerca
L'interesse nei nanofili di semiconduttori fabbricati con tecniche bottom-up è cresciuta costantemente negli ultimi anni grazie al loro enorme potenziale come "building blocks" di dispositivi e circuiti alla nanoscala. Gli studi condotti fino ad oggi sfruttano tre proprietà uniche dei nanofili: (1) sono la struttura con la minor dimensione che permette la guida ottica e il contatto elettrico simultaneamente; (2) il loro grande rapporto superficie/volume aumenta la loro interazione con l'ambiente, trasformandoli in ottimi sensori chimici e biologici; (3) la loro geometria anisotropa rende le loro proprietà elettriche ed ottiche fortemente dipendenti dalla loro orientazione, consentendone l'utilizzo come sensori dipendenti dalla polarizzazione.
La maggior parte delle applicazioni basate su nanofilo contano sulla capacità di crescere, caratterizzare (strutturalmente, otticamente ed elettronicamente) e manipolare sia singoli nanofili che insiemi di queste nanostrutture. Ad oggi è difficile trovare un singolo gruppo di ricerca che abbia tutte queste competenze, e gli studenti spesso si focalizzano su di un singolo aspetto della realizzazione di dispositivi a nanofilo (la crescita, la caratterizzazione la simulazione o l'assemblaggio del dispositivo). Lo scopo di questo progetto è di creare un Network Europeo di squadre con esperienza nel settore che possa fornire ai ricercatori all'inizio della loro carriera un rete multidisciplinare e una formazione completa nel campo della fisica e delle applicazioni dei nanofili. Il coinvolgimento attivo di partner industriali assicura che le competenze acquisite siano di interesse per le aziende, come la scalabilità e il costo di produzione. L'interazione con partner industriali fornirà anche ai giovani ricercatori la possibilità di essere reclutati nel settore privato.
Le principali applicazioni che saranno affrontate nel corso del progetto sono le seguenti:
- Nanofili per applicazioni sensoristiche
- Nanofili per l'optoelettronica
- Nanofili per la nanoelettronica
- Nanofili per l'energy harvesting
Partner del progetto
Partner principali
Georg-August-Universität Göttingen (Germany) - Angela Rizzi (Coordinator), Joerg Malindretos
Friedrich-Schiller-Universität Jena (Germany) - Carsten Ronning
Universitat de Valencia (Spain) - Nuria Garro
Installation Europeenne de Rayonnement Synchrotron (France) - Gema Martinez-Criado
University of Cambridge (United Kingdom) - Richard Phillips
University College Cork, National University of Ireland (Ireland) - Daniela Iacopino
Technische Universiteit Delft (Netherlands) - Leo Kouwenhoven, Val Zwiller
Hochschule RheinMain (Germany) - Michael Indlekofer
Consiglio Nazionale delle Ricerche (Italy) - Giancarlo Cicero, Alessandra Catellani
Centro Ricerche FIAT S.c.P.A. (Italy) - Daniele Pullini, Gianfranco Innocenti
AIXTRON SE (Germany) - Michael Heuken, Christoph Giesen
Technische Universiteit Eindhoven (Netherlands) - Erik Bakkers
Partner associati
CIDETE INGENIEROS SL (Spain)
Institut für Solarenergieforschung GmbH (Germany)
University of South Florida (USA)
LPE S.p.A - Epitaxial Technology /
ETC SRL - Epitaxial Technology Center (Italy)
Vishay Semiconductor Italiana S.p.A (Italy)
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