Tecnologia dei semiconduttori per il monitoraggio ambientale
I semiconduttori presentano proprietà elettriche a mezza strada tra quelle di un conduttore e quelle di un isolatore. Essi sono più comunemente usati per produrre chip per computer come le CPU e i chip di memoria. Ma sono possibili altre applicazioni. Il Laboratorio SENSOR dell'università di Brescia sta usando pellicole sottili a semiconduttori per creare degli straordinari sensori di gas. Questo attrezzatissimo laboratorio è attivo nel settore da quasi due decenni. Il laboratorio ha incrementato oltre misura la perizia nelle tecniche PVD (Physical Vapor Deposition). In questo caso è stata applicata la tecnica PVD dello spruzzamento di magnetron. Lo spruzzamento comporta la rimozione di materiale da un catodo solido mediante il suo bombardamento con ioni positivi emessi da una scarica di gas raro. Questo materiale viene quindi depositato sul bersaglio. Lo spruzzamento RF di magnetron è stato usato per depositare strati sottili di ossidi misti di alluminio-vanadio su un sostrato lavorato al silicio. La tecnica è stata anche applicata per deporre altri ossidi metallici, ossia ossidi di titanio-indio e di titano-tungsteno. La deposizione strato per strato ha permesso di creare eterogiunzioni, ossia giunzioni tra semiconduttori con conduttività diverse. Il vantaggio delle eterogiunzioni è che l'impatto delle impurità materiali risulta grandemente ridotto. I sensori costruiti con questi nuovi materiali possono essere usati per applicazioni di monitoraggio dell'ambiente. Nel caso specifico, sono stati creati sensori microscopici per misurare i livelli ambientali di gas inquinanti nocivi. Il Laboratorio SENSOR sta proseguendo lo sviluppo e l'impiego di questa tecnologia. Questi sensori potrebbero presto sostituire quelli a base stagno attualmente sul mercato dopo avere risolto le questioni della stabilità sul lungo termine.
