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CORDIS - Resultados de investigaciones de la UE
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Electronic Doping of Soft Semiconductors

Descripción del proyecto

Protocolos de dopaje electrónico estable en semiconductores

El dopaje electrónico es clave para la densidad de portadores en los semiconductores, especialmente en las perovskitas de haluros metálicos. Retos como la compensación de defectos y el acceso limitado a las instalaciones de sincrotrón complican la síntesis y el análisis. El proyecto EDO, financiado por el Consejo Europeo de Investigación, tiene como objetivo diseñar nuevos protocolos de dopaje electrónico intencional y estable en semiconductores de halogenuros metálicos. Desarrollará una herramienta experimental multimodal para evaluar cuantitativamente el dopaje y sus efectos en las propiedades optoelectrónicas de los semiconductores de perovskita de haluro metálico. Mediante la combinación de un microscopio de fotoemisión con fuentes coherentes sintonizables que abarcan desde el infrarrojo cercano hasta la radiación de rayos X blanda, el proyecto cartografiará el desplazamiento del nivel de Fermi, la estructura electrónica y la composición elemental de películas finas a escala nanométrica, a la vez que examina la dinámica optoelectrónica, ayudando así al desarrollo del procesamiento de materiales.

Objetivo

EDO will develop protocols for intentional, spatially controlled, and stable electronic doping in metal halide semiconductors.
Electronic doping implies engineering of carrier density in semiconductors through the intentional introduction of a defect and it is necessary to achieve high performances in micro and optoelectronic technologies. Unlike established semiconductors, which are typically covalent solids, those belonging to the class of soft materials, such as molecules and polymers, forming van der Waals solids, and metal halide perovskites, forming ionic solids, host complex doping mechanisms. As a result, the design of free carrier density is far from being established and exploited in metal halides perovskites thin films. Intrinsic challenges, such as compensation and migration of defects, charge localization, phase segregation and the strong doping−processing relationship, may hide or hamper the designed doping process. Characterization and control of such phenomena require the combined knowledge of electronic, chemical and morphological/structural information, which is often missing. As a result, reports are often contradictory and advanced tools are in demand to draw a complete picture. Synchrotron facilities may help reaching the target, however, their limited access hampers direct feedback between synthesis and characterization.
EDO will develop an unprecedent multimodal experimental tool, in laboratory environment, to quantitatively assess the doping and examine its impact on the optoelectronic properties of metal halides perovskites semiconductors. A photoemission microscope will be coupled to tunable coherent sources, covering the entire spectrum from NIR to soft X-ray radiation to map at nanometer scale the Fermi level shift, the electronic structure and the elemental composition and organization of thin films, and the relative optoelectronic dynamics, transferring the secured knowledge to the development of materials processing.

Ámbito científico (EuroSciVoc)

Palabras clave

Programa(s)

Tema(s)

Régimen de financiación

HORIZON-ERC - HORIZON ERC Grants

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Convocatoria de propuestas

(se abrirá en una nueva ventana) ERC-2024-ADG

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Institución de acogida

FONDAZIONE ISTITUTO ITALIANO DI TECNOLOGIA
Aportación neta de la UEn
€ 2 930 312,00
Coste total
Sin datos

Beneficiarios (2)