Dettagli
- Settore ERC
- PE3 - Condensed Matter Physics
- Sottosettore ERC
- PE3_9 - Condensed matter – beam interactions (photons, electrons, etc.)
- Data avvio progetto
- CUP
- D53D23002180006
- Sostegno finanziario ricevuto
- €72.903,00
Descrizione e scopo
Questo progetto di ricerca comprende la progettazione, fabbricazione, simulazione e caratterizzazione di nuovi fotorivelatori per radiazione UV-C (lunghezze d’onda fra 200 e 280 nm) utilizzabili in condizioni di illuminazione solare diurna senza uso di filtri. Il materiale identificato per questa applicazione è l’Ossido di Gallio (Ga2O3) che, a seconda della fase cristallina considerata, presenta una bandgap di 4.6 - 5.2 eV, perfettamente idonea alla rivelazione di radiazione UV-C.
Sito Web: https://prin-use-gao.unipr.it/
Finalità
Le possibili applicazioni includono:
i) Rivelazione precoce dell’effetto corona (emissione di luce UV-C) da isolamenti di linee e componenti ad alta tensione per prevenire scariche e rotture;
ii) Monitoraggio dell’emissione e intensità di luce da sorgenti UV-C (lunghezza d’onda < 260 nm) per disinfezione in ospedali, studi dentistici, industrie alimentari, allevamenti ecc.;
iii) Monitoraggio della combustione di idrogeno (con emissione di luce nell’intervallo 270 - 310 nm)
iv) Monitoraggio della radiazione UV-C che raggiunge la superficie terrestre e controllo della azione filtrante dell’ozonosfera in diversi parti del globo terrestre.
Risultati attesi
Know-how di deposizione di film sottili di Ga2O3 su diversi tipi di substrati, conduttori e isolanti, idonei per la fabbricazione di fotoresistori e fotodiodi. Tecnologie innovative di preparazione di fotorivelatori con caratteristiche confrontabili o superiori allo stato dell’arte a livello internazionale. Avanzamento delle conoscenze circa le relazioni tecnologia di preparazione - proprietà fisiche del materiale, in particolare riguardo a: meccanismi di nucleazione dei film, procedure per la riduzione dei difetti, comprensione dei meccanismi di foto-gain.
Risultati raggiunti
Con i film depositati per epitassia MOVPE su diversi substrati sono stati preparati prototipi di fotoresistori e di fotodiodi. Questi ultimi basati essenzialmente su eterostrutture del tipo Ga2O3 (tipo n) e diversi materiali per gli strati di tipo p: inorganici (SnO, NiO, CuI) e organici (PEDOT). I risultati sono stati presentati a convegni internazionali e oggetto di pubblicazioni (10 articoli su riviste internazionali).
Responsabile scientifico
Modificato il