Il progetto

L’idea di base è la scrittura laser di quantum dots (QD).

I QD oggetto del nostro progetto sono costituiti da semiconduttori di tipo II-VI e da nanoparticelle di Silicio cristallino.

I precursori non luminescenti di tali materiali vengono dispersi in polimeri e depositati sotto forma di film, per renderli adatti alla realizzazione di un dispositivo.

Infine si producono nanocompositi contenenti QDs luminescenti, utilizzando una metodologia innovativa che sfrutta il laser per indurre la luminescenza e “scrivere” tali dispositivi.

Tutte le varie fasi del progetto saranno affiancate e supportate da un’attenta caratterizzazione chimico-fisica e funzionale, utilizzando tecniche spettroscopiche e non, sia tradizionali che avanzate, quali assorbimento UV-VIS, fotoluminescenza, XPS, SEM e TEM, BET.

L’analisi LCA sarà utilizzata per valutare l’impatto ambientale dei materiali e delle tecnologie proposte.

I vantaggi tecnologici e ambientali:

  • Semplificazione dei processi di manifattura: scrittura laser vs fotolitografia
  • Miglioramento delle proprietà ottiche: materiali inorganici vs organici
  • Messa a punto di materiali e processi eco-compatibili: sintesi di materiali intrinsecamente eco-compatibili a base Silicio e uso della fotonica (laser) come strumento di lavorazione

OBIETTIVI

Gli obiettivi specifici del progetto riguardano:

  • sintesi di precursori di nanoparticelle contenenti cadmio e sintesi di nanoparticelle di silicio;
  • produzione di nanocompositi contenenti quantum dots luminescenti (sia a base Cd che Si) con proprietà adatte alla realizzazione di un dispositivo luminoso;
  • messa a punto di una metodologia che utilizzi la scrittura laser di polimeri per la produzione di tali nanocompositi.

ATTIVITA'

Le attività si suddividono in 4 Unità di Lavoro (UL) di cui 3 “tecniche” e 1 di management e diffusione dei risultati presso la comunità scientifica e verso la cittadinanza e il mondo industriale.

UL1: sintesi laser di NPe a base CdS ad alta luminescenza.

Si parte con la formazione delle NPe di CdS attraverso una sintesi nota in letteratura, mentre l’attenzione è focalizzata sulla ottimizzazione delle condizioni generali di irraggiamento laser.

UL2: Sintesi laser di NPe a base CdSe e CdTe ad alta luminescenza.

Si metterà a punto la sintesi chimica di precursori di nanoparticelle ancora a base cadmio ma di tipo CdSe e CdTe per renderla più industrialmente applicabile (semplice ed eco-compatibile). I QD saranno ottenuti con irraggiamento laser dei precursori dispersi in polimero.

UL3: Sintesi laser di NPe a base silicio ad alta luminescenza.

La scrittura laser sarà applicata ad una nuova generazione di precursori “verdi”: le NPe di silicio infatti sono intrinsecamente non tossiche. Le nanoparticelle di Si cristallino saranno prodotte per pirolisi laser e l’irraggiamento laser indurrà la luminescenza mediante un processo di ossidazione.

UL4: Management, diffusione e sfruttamento dei risultati.

Il coordinatore si occuperà della gestione del progetto e delle varie attività connesse, quali la coordinazione delle varie attività scientifiche, la gestione delle risorse economiche e la redazione dei report semestrali. Tutti i partecipanti al progetto saranno coinvolti nella diffusione dei risultati del progetto stesso.

I TEMPI DEL PROGETTO: il diagramma di Gantt

La tempistica del progetto evidenziata per ogni attività è riportata nel cronoprogramma (diagramma di Gantt).


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