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Self-assembly di Nanoilsole di Au e Nanorod di ZnO per Biosensoristica ed Optoelettronica

In questo lavoro di tesi sono stati studiati i processi di auto-organizzazione di nanoparticelle di oro su wafer di silicio e zaffiro e la crescita di nanostrutture quasi-monodimensionali di ZnO. In particolare è stata studiata e messa a punto per la prima volta una metodica fisica di auto-assemblaggio di nanoparticelle di Au su substrati cristallini.

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INTRODUZIONE I materiali quasi-monodimensionali assemblati su scala nanometrica hanno di recente stimolato grande interesse grazie alla loro importanza nella ricerca scientifica di base e nelle potenziali applicazioni tecnologiche. Ci si attende che ricoprano un ruolo importante come interconnessioni e componenti funzionali nella fabbricazione di dispositivi elettronici ed optoelettronici. Molte importanti proprietà sono state proposte e dimostrate per questa classe di materiali. Sebbene larga parte degli studi sin qui realizzati in letteratura si sia focalizzata su semiconduttori quali, silicio, germanio, arseniuro di gallio e nitruro di gallio, recentemente nanostrutture monodimensionali di ossidi metallici hanno iniziato ad emergere, sospinti dalla loro ottima qualità cristallina e stabilità termica e chimica. L’ossido di zinco (ZnO) è un semiconduttore ad ampia gap energetica (3,37 eV), adatto ad applicazioni optoelettroniche a corta lunghezza d’onda. L’ampia energia di legame eccitonica (60 meV, di gran lunga maggiore rispetto a semiconduttori con energy-gap simile, come GaN e ZnSe) nei cristalli di ZnO e la sua stabilità anche ad alte temperature garantisce un’efficiente emissione eccitonica anche a temperatura ambiente. Lo ZnO è trasparente alla luce visibile, e la sua capacità ad assorbire la radiazione ultravioletta lo rende un interessante candidato per la realizzazione di fotorivelatori nel vicino e lontano UV. In condizioni intrinseche presenta una elevata resistività ma può essere reso altamente conduttivo tramite drogaggio con metalli del III gruppo. Il drogaggio con elementi di transizione quali cobalto, manganese, ferro e nichel induce proprietà ferromagnetiche a temperatura ambiente. La sensibilità delle proprietà conduttive all’ambiente circostante ha consentito la costruzione di sensori di gas e composti organici.

Tesi di Laurea

Facoltà: Ingegneria

Autore: Andrea Quarta Contatta »

Composta da 151 pagine.

 

Questa tesi ha raggiunto 882 click dal 04/03/2005.

Disponibile in PDF, la consultazione è esclusivamente in formato digitale.