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Metodo per ottenere un semiconduttore poroso

Elettrochimica alla nanoscalaESTECHlitografiaNanolitografiasemiconduttori

Introduzione

Questa invenzione si propone di migliorare, a basso costo e a grande scala, il controllo della formazione dei pori alla nanoscala, dimensioni per le quali non è possibile utilizzare la litografia ottica e sono necessarie tecniche di altissima precisione spaziale, ma implicanti macchinari di notevole costo di acquisto e manutenzione con tempi molto lunghi per la strutturazione della superficie.

Caratteristiche Tecniche

L’invenzione riguarda la messa in opera di un processo elettrochimico in tre step. I primi due step prevedono la formazione di due strati porosi uno dopo l’altro in grado di controllare, il primo, la densità dei pori e, il secondo, la loro distribuzione superficiale. Il terzo step consiste nella dissoluzione di questo doppio strato in modo da lasciare una nanoindentazione sulla superficie che, in modo analogo a quanto avviene con gli altri processi litografici, fornisce le sedi di partenza per la successiva formazione di pori. I pori si potranno quindi formare con una densità e una distribuzione controllata dai due strati dissolti e non dal procedimento utilizzato per la loro formazione. La dimensione media dei pori (intesa la dimensione nella direzione parallela alla superficie di attacco; per un poro cilindrico è il diametro) è compresa tra 15 e 200 nm, nel secondo strato poroso, e tra 10 e 150 nm nel primo strato poroso.

Possibili Applicazioni

  • Sensori con proprietà piezoelettriche;
  • Trasporto e fenomeni elettrochimici in cui sono necessarie cavità nanoscopiche;
  • Anodi per batterie al Litio;
  • Applicazioni termoelettriche;
  • Elettronica, ottica e optoelettronica;
  • Cristalli fotonici.

Vantaggi

  • Controllo efficace per via litografica di pori alla nanoscala;
  • Costi di fabbricazione ridotti;
  • Scalabilità su grandi superfici;
  • Rapidità di processo;
  • Utilizzo con strumentazione di costo contenuto.