La cooperazione UE-Russia nelle nanostrutture
Le eterostrutture e le pellicole sottili e nanostrutturate possono offrire una gamma quasi senza precedenti di proprietà elettroniche e magnetiche. Ciò dovrebbe migliorare ulteriormente le prestazioni dei dispositivi di archiviazione dati, della catalisi e dei dispositivi elettronici molecolari e sensoristici. La Russia è un leader nella ricerca in quanto a eterostrutture e nanostrutture ordinate con dielettrici epitassiali. Il progetto ONDA (Ordered hetero- and nano-structures with epitaxial dielectrics for magnetic and electronics applications) ha avvicinato ricercatori provenienti da tre paesi UE e dalla Russia grazie alla ricerca congiunta e ad attività sperimentali. Una delle attività del progetto riguarda lo studio dell’effetto relativo allo strato barriera di fluoruro indotto da fluoruri ionici ultrasottili. Gli scienziati hanno concluso che gli strati ultrasottili di fluoruro agiscono come strati barriera estremamente efficaci contro l’ossidazione del substrato semiconduttore. Ciò può comportare un impatto sulla produzione dei dispositivi ultrasottili con isolante/semiconduttore, per i quali un’intelligente interfaccia nanometrica risulta essere fondamentale in termini di miglioramento delle prestazioni. Nuovi tipi di nanoeterostrutture ferromagnetiche/antiferromagnetiche a base di fluoruro sono state prodotte con diversi spessori dello strato intermedio e nanostrutturazione dello strato superiore con ferromagnete (da nanoparticelle a pellicole continue). Sono state studiate le proprietà magnetiche e sono stati osservati gli effetti magnetici di prossimità alle interfacce tra materiali con differente comportamento magnetico. Gli scienziati hanno impiegato una nuova tecnica di superficie sensibile per lo studio dell’orientamento molecolare, dell’ordinamento relativo alla pellicola e della reattività chimica all’interfaccia tra pellicole organiche sottili e substrato inorganico. I risultati sono stati estremamente incoraggianti per quanto riguarda l’ampio studio delle interfacce organiche sui dielettrici, dove la carica elettrica può inibire l’uso della spettroscopia elettronica convenzionale. Un altro successo ha comportato la crescita delle eterostrutture basate su materiali con conduttività ionica. Tali materiali possono costituire la base per nuove classi di efficienti elettroliti a stato solido da utilizzare nei dispositivi di accumulo dell’energia e nei sensori di gas miniaturizzati. Il team ha preparato e studiato nuovi tipi di nanoparticelle magnetiche e bimagnetiche, nelle quali sia il guscio sia il nucleo sono magnetici o antiferromagnetici. Tali sistemi presentano nuove accattivanti proprietà, quali migliori temperature di bloccaggio superparamagnetiche o coercitività modificabile. I risultati del progetto sono stati presentati in numerose conferenze e pubblicati su riviste specializzate internazionali. Un elenco delle pubblicazioni può essere consultato sul sito web del progetto.
Parole chiave
Russia, materiali nanostrutturati ultrasottili, eterostrutture, dielettrici epitassiali
