Luigi MARITATO | Progetti

ETEROSTRUTTURE DI OSSIDI PER SENSORISTICA INNOVATIVA AVANZATA-EDOPSIA

IL PROGETTO SI PROPONE DI STUDIARE ETEROSTRUTTURE BASATE SU OSSIDI PEROVSKITICI SIA DI TIPO MANGANITICO CHE DI TIPO CUPRATI, PER LA REALIZZAZIONE DI SISTEMI ANALOGHI A QUELLI OTTENUTI NEL CAMPO DELLE QUANTUM WELL SEMICONDUTTIVE. IN PARTICOLARE, UTILIZZANDO LA TECNICA DI MBE PER GLI OSSIDI CON CALIBRAZIONE IN SITU TRAMITE RHEED, SI INTENDONO FABBRICARE TRISTRATI IN CUI UNO STRATO DI MANGANITE CONDUTTIVA SIA RACCHIUSO DA DUE STRATI DI MANGANITE ISOLANTE, IN MODO DA CONFINARE OPPORTUNAMENTE I PORTATORI DI CARICA, FINO A RAGGIUNGERE IL LIMITE IN CUI LE LORO PROPRIETÀ DI TRASPORTO ELETTRICHE SIANO FORTEMENTE INFLUENZATE DA FENOMENI QUANTISTICI INDOTTI DALLA STRATIFICAZIONE. A QUESTO SCOPO SI REALIZZERANNO SERIE DI CAMPIONI IN CUI GLI SPESSORI DEGLI STRATI ISOLANTI SIANO TENUTI FISSI ED INVECE QUELLO DELLO STRATO CENTRALE CONDUTTORE VARIA, FINO A RAGGIUNGERE VALORI DI POCHE CELLE UNITARIE. IN QUESTO MODO GLI EFFETTI DI INTERFENZA QUANTISTICA SU PORTATORI DI CARICA DOVREBBERO DIVENTARE PREDOMINANTI ED IL COMPORTAMENTO DEL TRISTRATO ESSERE PIENAMENTE DESCRITTO IN TERMINI DI UNA QUANTUM WELL. LO STESSO TIPO DI PROCESSO REALIZZATIVO SI INTENDE SEGUIRE ANCHE NEL CASO DI TRISTRATI BASATI SUI COMPOSTI CUPRATI, STUDIANDO L'EFFETTIVO RAGGIUNGIMENTO DI COMPORTAMENTI QUANTUM WELL. IN QUESTA FASE DEL PROGETTO, LA QUALITÀ DEI CAMPIONI PRODOTTI, POTRÀ ESSERE CONTROLLATA ATTRAVERSO LA MISURA DELLE TEMPERATURE CRITICHE (FERROMAGNETICHE NEL CASO DELLE MANGANITI E SUPERCONDUTTIVE PER I CUPRATI. INOLTRE, SI POTRANNO STUDIARE GLI EFFETTI CHE LA STRATIFICAZIONE SEMPRE PIU' SPINTA AVRÀ SUI VALORI DI QUESTE TEMPERATURE DI TRANSIZIONE, ENTRAMBE ASSOCIATE AD UNA TRANSIZIONE DI FASE DEL SECONDO TIPO. NELLA SECONDA PARTE DEL PROGETTO, SFRUTTANDO LA POSSIBILITÀ DI AVERE COMPOSTI CUPRATI DI TIPO N-DOPED E COMPOSTI MANGANITICI DI TIPO P-DOPED, SI REALIZZERANNO ETEROSTRUTTURE IBRIDE MANGANITE-CUPRATO, IN CUI UNA QUANTUM WELL DI TIPO N-DOPED SIA SEPARATA DA UNA QUANTUM WELL DI TIPO P-DOPED, TRAMITE UN SOTTILE STRATO ISOLANTE, IN MODO DA GENERARE UN POSSIBILE ACCOPPIAMENTO ECCITONICO CONTROLLATO. STRUTTURE DI QUESTO TIPO, IN CUI GLI ECCITONI INDIRETTI (SEPARATI SPAZIALMENTE) SONO SPONTANEAMENTE PRESENTI SENZA IL BISOGNO DI UNO STADIO DI POMPAGGIO OTTICO ESTERNO, RAPPRESENTANO IL PRIMO PASSO VERSO LA REALIZZAZIONE DI DIVERSI TIPI DI SENSORI E CELLE FOTOVOLTAICHE DI ENORME INTERESSE APPLICATIVO.