ANNO 2010 - dipartimento di fisica della materia e ingegneria ...

compresa fra 10 e 20 nm, cioè idonea alla realizzazione di una cella fotovoltaica “bulk
etherojunction”. La struttura è “intrinsecamente semplice” e consiste di quattro strati più il substrato:
due elettrodi, uno strato di PEDOT ed il polimero attivo. Allo scopo su una superficie di PET
preventivamente ricoperta con ITO è stato depositato per spin coating un film sottile di PEDOT
(circa 100 nm) ed un secondo strato della blend di polimero funzionale. La struttura è stata
completata con uno strato di alluminio metallico ottenuto per deposizione in UHV. Il
comportamento del dispositivo è stato poi studiato mediante misure di OBIC ed OBIV al variare
della lunghezza d’onda. Il miglior dispositivo ottenuto ha fornito una Voc di circa un Volt ed una Jsc
di circa 18mA/cm2 .
Proseguendo lo studio già intrapreso negli anni passati sono state studiate diverse strutture fotoniche
risonanti in cui è integrata una molecola attiva. In particolare è stato realizzato e poi caratterizzato
uno dispositivo monolitico costituito da due micro cavità ottiche accoppiate una delle quali è stata
resa “attiva” integrando nella microstruttura uno strato ultrasottile di tetrakis_4-
methoxyphenyl_porphyrin. Dal punto di vista ottico un tale dispositivo si comporta come una
quantum well integrata in una micro cavità in regime di accoppiamento forte. Il dispositivo è stato
studiato sperimentalmente con misure di fotoluminescenza eccitando la molecola attiva con una
sorgente laser a 473nm ed osservando l’emissione da ambedue i lati della struttura planare. E’ stato
inoltre realizzato un modello teorico ipotizzando che il sistema delle due cavità accoppiate possa
esser descritto come l’analogo fotonico di polari toni in cavità derivanti dagli eccitoni di una
quantum well fortemente accoppiati con i fotoni della cavità. Il modello teorico riproduce con
grande precisione i dati sperimentali perfino nelle ampiezze, confermando in tal modo la sua
validità.
L’attività di ricerca che riguarda i dispositivi elettronici di potenza è stata svolta in collaborazione
con lo stabilimento di Catania della ST Microelectronics e riguarda la distribuzione della temperatura
sulla superficie di dispositivi di potenza che normalmente trovano impiego nel settore
dell’automotive. La ricerca, iniziata già nel corso degli anni passati, ha consentito la certificazione di
diversi dispositivi e in alcuni casi ha dato indicazioni utili ai progettisti per migliorarne la qualità. In
particolare è stato comparato il comportamento termico di power MOS trench e planari e sono
state studiate strutture power MOS Super junction in condizioni di corto circuito e di valanga e con
diverse condizioni di carico induttivo con lo scopo di predirne l’affidabilità ed il tempo di vita.
DFMIE - Rapporto attività 2010
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