Martedì, 15 Maggio 2018

#Bicocca20. Nell’universo infinitamente piccolo, fisici di Milano-Bicocca realizzano il materiale perfetto

Leo Miglio
Continuano le interviste per la celebrazione del Ventennale dell’Ateneo Milano-Bicocca, ed è la volta dei Fisici.
 
Un team di fisici italiani del Dipartimento di Scienza dei Materiali di Milano-Bicocca, del Dipartimento di Fisica del Politecnico di Milano e del Politecnico Federale di Zurigo entrando nel mondo degli atomi, hanno creato una tecnologia che permette di ottenere materiali senza difetti che siano perfettamente integrati con il supporto di silicio.
 
Abbiamo chiesto al professor Leo Miglio i dettagli e le ricadute dello studio di questi architetti del micromondo.
 
1. Professore In cosa consiste lo studio?
 
Lo studio consiste in una tecnologia per depositare materiali semiconduttori su di un substrato di silicio, o altro semiconduttore, impilandoli in colonna su dei pilastri, opportunamente scavati, ed eventualmente realizzando un film sospeso.
Si immagini una microscopica tavoletta di cioccolato con scavi simili a tanti quadretti e di regolare la deposizione dello strato soprastante di un materiale diverso, facendo in modo che si impili sui quadretti: così si crea uno strato compatto, ma allo stesso tempo composto di tasselli indipendenti con un’elevatissima qualità.
Questa tecnica infatti permette di eliminare i difetti estesi che originano alla interfaccia tra i due semiconduttori e a minimizzare gli effetti termomeccanici dannosi, dovuti ai diversi tassi di dilatazione termica dei due materiali.
 
2. Perché sono importanti questi risultati?
 
Perche' pemettono di ottenere film di semiconduttori a maggiori prestazioni elettroniche su di un substrato comune, come un wafer di silicio, minimizzando i difetti e le incurvature che minerebbero i vantaggi applicativi di tali maggiori prestazioni.
 
3. Quali sono le possibili ricadute economiche di questo progetto?
 
Il silicio rimane un supporto poco costoso ed abbondante, abbinandolo a questa tecnologia sarà possibile realizzare una serie di manufatti dal design perfetto e più economici, dalle celle solari ad alta efficienza per satelliti ai sensori che monitorano le operazioni in laparoscopia con basse dosi di raggi X, fino a dispositivi elettronici di potenza più efficienti in grado di gestire autoveicoli di energie alternative.
 
4. Quali sono gli studi in cui è impegnato, in questo momento, il suo gruppo di ricerca e quali sono i prossimi obiettivi?
 
Siamo impegnati a sviluppare ulteriormente le conseguenze e le caratteristiche fisiche di questre crescite colonnari tridimensionali, con particolare riguardo a strutture micro e nanomentriche, quali i nanofili e le nanomembrane verticali di semiconduttori del gruppo III-V, e agli strati sospesi di Carburo di Silicio su silicio, per applicazioni di elettronica di potenza (progetto CHALLENGE di Horizon 2020). Continuo, peraltro personalmente, a sviluppare tecnologie e idee per lo spin-off PILGROWTH TECH, da me fondato e accreditato presso l'Universita' di Milano Bicocca.
 
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Lo studio Scaling Hetero-Epitaxy from Layers to Three-Dimensional Crystals è stato pubblicato in copertina su Science del Marzo 2012 e i due autori principali hanno ricevuto l'assegnazione del Premio nazionale SAPIO 2013 per la Ricerca Applicata.
 
#Bicocca20 è una storia di ricerca, didattica e innovazione. Volti di uomini e di donne che hanno fatto la storia di Milano-Bicocca. Ed è per questo che attraverso le ricerche e gli studi più significativi vogliamo raccontare la vita del Campus vista dai laboratori.
 
 
a cura di Redazione Centrale, ultimo aggiornamento il 16/05/2018