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  TitoloGruppo per la deposizione di nanostrutture di silicio
  Sommario
L'elevato rapporto superficie-volume e la piccola dimensione dei nanofili di silicio (SiNWs) li rende candidati interessanti per fabbricare una grande varietà di sensori ultrasensibili. Il brevetto proposto riguarda la possibilità di ottenere processi di crescita a basse temperature (<250°C) compatibili con un substrato costituito da un circuito integrato CMOS, quindi con la possibilità di applicazioni industriali. La disponibilità di una tale tecnologia permetterà l’utilizzo per la produzione di sensori degli attuali processi di fabbricazione di circuiti integrati, processi enormemente diffusi, con alti livelli di produzione, e quindi costi contenuti.
  Stato della tecnica
Allo stato attuale nanofili di silicio possono essere depositati soltanto ad alta temperatura di substrato, quindi rendendo impossibile la deposizione su circuiti CMOS come substrati.
  Invenzione
Il brevetto propone di realizzare il riscaldamento delle goccioline panometriche, che rappresentano il catalizzatore del processo di deposizione, lasciando il substrato a temperatura ammissibile, ad esempio i 200°C citati. Il riscaldamento delle sole goccioline può avvenire attraverso irraggiamento di microonde, ad esempio da generatori commerciali a 1,5GH. A queste frequenze viene attivata la conduzione superficiale nei metalli; in particolare la parete terminale, composta dal suscettore e dal piano di supporto, riflette il campo elettromagnetico. Il substrato su cui avviene la deposizione deve essere sostenuto da un supporto dielettrico, in modo da esporre il campione ad un elevato campo elettromagnetico. Lo strato di gocce nanometriche è distanziato da tale piano conduttivo terminale, così che il campo elettrico tangenziale non sia nullo. Sotto l’azione del campo elettrico tangenziale, le goccioline metalliche assorbono l’energia EM riscaldandosi. Il substrato di silicio, essendo a conducibilità più bassa, non si riscalda.
  TitolaritàSapienza Università di Roma
  Proprietà industrialeDomanda di brevetto in Italia n. 102017000106479; estensione internazionale n. WO2019058325
  E-mail di contattou_brevetti@uniroma1.it
  Telefono Contatto0649910888
  TagsNanofili di silicio, basse temperature, sensori, CMOS
  Vantaggi
I nanofili di silicio possono essere depositati a temperature compatibili con la deposizione su circuiti CMOS come substrati. L'applicazione dei nanofili di silicio in celle solari su larga scala offre una maggiore cattura della luce e riduce i costi di produzione.
  Applicazioni
La possibilità di depositare strutture nanometriche sulla superfice di circuiti integrati CMOS permette di realizzare una vasta gamma di sensori direttamente accoppiati con l’elettronica di lettura e controllo. Questo è di particolare rilevanza per la realizzazione di sensori biologici, con dimensioni anche di molto inferiori a quelle delle cellule, in grado di rivelate i potenziali esterni della cellula stessa. I nanofili di silicio integrati nei transistor ad effetto di campo sono risultati anche come efficienti sensori chimici. Singole celle solari nanowire di Si radiali costituite da strutture di nanowire coassiali p-i-n sono state utilizzate come fonti di energia nanometriche.
  Stadio di sviluppo
l livello di Maturità Tecnologica raggiunta è pari a 3. Provato in laboratorio.
  Immagine n° 1
  Immagine n° 2
  Immagine n° 3

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