Descrizione del progetto
Superare le sfide nella fabbricazione di interfacce epitassiali per gli alogenuri metallici
Le interfacce epitassiali sono fondamentali per controllare il flusso di elettroni nei dispositivi elettronici, ottici e catalitici. Gli attuali metodi di crescita epitassiale funzionano bene con i semiconduttori tradizionali, ma hanno difficoltà con gli alogenuri metallici, una sfida che il progetto NEHA, finanziato dall’UE, potrebbe aiutare a superare. I ricercatori cercheranno di identificare i materiali in grado di formare eterostrutture epitassiali, di determinare le condizioni per la loro sintesi, di studiarne le proprietà e di applicarle alla fotocatalisi, alla raccolta di luce e ai dispositivi fotonici. La ricerca proposta si basa sulla recente scoperta che le eterostrutture epitassiali basate su alogenuri metallici possono formarsi in presenza di continuità ionica del subreticolo.
Obiettivo
Building epitaxial interfaces between two materials that match each other with atomic precision is key to control the flow of electrons in many technological devices spanning electronics, optics and catalysis. Today, these interfaces are realized also with colloidal nanocrystals, for example in the strongly light emitting core/shell quantum dots used in TV displays. For nanocrystals, the synthesis of epitaxial interfaces based on traditional semiconductors (metal chalcogenides/pnictides, etc.) is well consolidated, while it has been much more challenging with metal halides (including the popular halide perovskites), for two reasons: (i) the attempt of coupling materials that are structurally very different from each other; (ii) the high reactivity of metal halide nanocrystals that defies conventional approaches to make heterostructures. This is regretful, considering that many applications (in lighting, energy conversion, catalysis, etc.) would greatly benefit from the ability to grow heterostructures, also considering the variety of materials belonging to the metal halide family. In NEHA, I will turn the intrinsic reactivity of metal halide nanocrystals into an opportunity to re-design synthetic strategies of nanoscale epitaxial nano-heterostructures in which at least one component is a metal halide. I will leverage on our recent discovery that these heterostructures can form when there is a continuity of ionic sublattices, ensuring that the local coordination of ions at the interface is similar in both components. My aims are to: i) identify materials that can be coupled to form epitaxial heterostructures; ii) uncover the synthesis conditions to make these nano-heterostructures; iii) study their properties, also with advanced techniques and modelling, and transformative behaviour; iv) exploit them in proof-of-concept applications that will benefit from the presence of metal halide interfaces. These will include photocatalysis, photoharvesting and photonic devices.
Campo scientifico (EuroSciVoc)
CORDIS classifica i progetti con EuroSciVoc, una tassonomia multilingue dei campi scientifici, attraverso un processo semi-automatico basato su tecniche NLP. La classificazione di questo progetto è stata convalidata dal team del progetto.
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Parole chiave
Programma(i)
- HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC) Main Programme
Argomento(i)
Invito a presentare proposte
(si apre in una nuova finestra) ERC-2022-ADG
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HORIZON-ERC - HORIZON ERC GrantsIstituzione ospitante
16163 Genova
Italia