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Gruppo per la deposizione di nanostrutture di silicio

bassa temperaturaCMOSNanofili di siliciosensori

Introduzione

Il brevetto riguarda la possibilità di ottenere processi di crescita a basse temperature (<250°C) compatibili con un substrato costituito da un circuito integrato CMOS (complementary metal-oxide semiconductor), quindi con la possibilità di applicazioni industriali. L’elevato rapporto superficie-volume e la piccola dimensione dei nanofili di silicio li rende candidati interessanti per fabbricare una grande varietà di sensori ultrasensibili.

Caratteristiche Tecniche

Il brevetto propone di realizzare il riscaldamento delle goccioline nanometriche che rappresentano il catalizzatore del processo di deposizione, lasciando il substrato a temperatura ammissibile, ad esempio i 200°C citati. Il riscaldamento delle sole goccioline può avvenire attraverso irraggiamento di microonde, ad esempio da generatori commerciali a 1,5GH. A queste frequenze viene attivata la conduzione superficiale nei metalli, in particolare la parete terminale, composta dal suscettore e dal piano di supporto, riflette il campo il campo elettromagnetico. Il substrato su cui avviene la deposizione deve essere sostenuto da un supporto dielettrico, in modo da esporre il campione ad un elevato campo elettromagnetico. Lo strato di gocce nanometriche, è distanziato da tale piano conduttivo terminale, così che il campo elettrico tangenziale non sia nullo. Sotto l’azione del campo elettrico tangenziale, le goccioline metalliche assorbono l’energia EM (campo elettromagnetico) riscaldandosi. Il substrato di silicio, essendo conducibilità più bassa non si riscalda.

Possibili Applicazioni

  • Sensori biologici, con dimensioni anche di molto inferiori a quelle delle cellule, in grado di rivelate i potenziali esterni della cellula stessa;
  • Sensori chimici efficienti;
  • Singole celle solari nanowire, che offrono una maggiore cattura della luce e riduce i costi di produzione.

Vantaggi

  • Possibilità di deposizione su circuiti CMOS come substrati;
  • Possibilità di depositare strutture nanometriche sulla superfice di circuiti integrati CMOS, che permette ti realizzare una vasta gamma di sensori direttamente accoppiati con l’elettronica di lettura e controllo.