COLLOQUIA di FISICA della MATERIA

Dipartimento di Fisica
Mercoledì 4 Marzo, ore 14:30 Aula A ,
Cittadella di Monserrato,
il Prof. G. Bongiovanni terra il seminario dal titolo:

Giocare con gli atomi: dall’elettronica al silicio all’elettronica molecolare

Vedi la locandina a:
http://www.dsf.unica.it/~fabio/colloquia/AbstractGiovanniBongiovanni.pdf

Abstract del seminario:

Negli ultimi 50 anni l’elettronica ha trasformato in maniera radicale la società moderna, acquisendo funzionalità ed efficienze fino a poco tempo fa impensabili. La miniaturizzazione dei componenti ha inoltre registrato dei progressi
impressionanti.
A titolo d’esempio, dalla scoperta del transistor ad oggi, la densità degli elementi in un circuito integrato è aumentata di circa 100.000 volte, con una dimensione tipica dei transistor di circa 100 nm. L’approccio utilizzato è del tipo “top-down”, nel quale si arriva a definire il singolo elemento circuitale attraverso sofisticate tecniche litografiche che incidono un wafer di silicio. Una
strategia completamente diversa consiste nel partire dai singoli costituenti, o nano-materiali, per poi assemblarli per formare il
dispositivo, tramite un processo di tipo “bottom-up”. Una metodologia di questo tipo caratterizza l’elettronica organica e colloidale, in cui i mattoni di partenza sono molecole organiche, polimeri o nanocristalli colloidali. Questi materiali offrono una combinazione unica di proprietà non riscontrabili in nessun altro materiale conosciuto: sono dei semiconduttori con eccellenti proprietà di emissione ed assorbimento della luce; possono essere processati in soluzione a bassissimi costi, e se depositati
sotto forma di film sottili, sono meccanicamente flessibili.  In analogia ai sistemi biologici, le loro funzionalità elettriche ed ottiche sono dettate da processi quanto-meccanici che avvengono sulla scala molecolare e sulla nanoscala, e richiedono quindi una progettazione del dispositivo di tipo “molecolare”.
Tali peculiarità, in combinazione con proprietà ottiche particolarmente favorevoli e facilmente controllabili, li rendono materiali d’elezione per applicazioni di optoelettronica e bioelettronica.
In questo colloquio si introdurranno alcune ricerche nel campo dell’optoelettronica molecolare e colloidale che si effettuano nel nostro Dipartimento. Esse riguardano (a) lo sviluppo di celle fotovoltaiche di terza
generazione, per affrontare una delle principali sfide della attuale società: la ricerca di fonti di energia pulita e rinnovabile; (b) lo sviluppo di dispositivi molecolari a basso costo, per comunicazioni ottiche e dispositivi fotonici integrati.