Descrizione del progetto
La crescita epitassiale verticale di microcristalli su silicio strutturato produce proprietà senza precedenti
Il silicio rimarrà il cavallo di battaglia di molti dispositivi microelettronici e microfotonici. L’integrazione di vari altri materiali semiconduttori nel substrato di silicio è spesso ottenuta con la crescita epitassiale, che crea un film sottile. Il progetto microSPIRE, finanziato dall’UE, svilupperà un nuovo approccio di deposizione, l’eteroepitassia verticale, che sfrutta la strutturazione dei substrati di silicio convenzionali e la deposizione epitassiale. Ciò consentirà l’autoassemblaggio di matrici di microcristalli epitassiali di germanio e arseniuro di gallio allungati verticalmente con proprietà strutturali ed elettroniche senza precedenti. L’approccio di microSPIRE sarà dimostrato con innovativi rivelatori a fotone singolo nel regime dell’infrarosso e testato per la diagnostica per immagini del seno e la valutazione ottica del rischio di cancro al seno.
Obiettivo
µSPIRE aims at establishing a technological platform for homo- and hetero- structure based photonic and electronic devices using the self-assembling of epitaxial crystals on patterned Si substrates.
Emerging micro-electronic and photonic devices strongly require the integration on Si of a variety of semiconducting materials such as Ge, GaAs, GaN and SiC, in order to add novel functionalities to the Si platform. µSPIRE pursues this goal employing a novel deposition approach, which we termed vertical hetero-epitaxy (VHE). VHE exploits the patterning of conventional Si substrates, in combination with epitaxial deposition, to attain the self-assembly of arrays of Ge and GaAs epitaxial micro-crystals elongated in the vertical direction, featuring structural and electronic properties unparalleled by “conventional” epitaxial growth.
As a concrete demonstration of VHE potentialities, we will deliver a complete set of novel photon counting detectors: VHE micro-crystals will be used as the elementary microcells for single-photon detectors with performances far beyond those of current state-of-the-art devices, namely:
- High photon detection efficiency (> 80%), thanks to the use of several µm thick micro-crystals;
- High photon-number-resolving capability, thanks to the high density of micro-crystals;
- High fill-factor (> 90%), thanks to the almost complete surface coverage attained by VHE;
- Extended sensitivity from visible (350 – 900 nm) to NIR (800 – 1800 nm) and MIR (up to 10µm), thanks to the integration on Si of Ge and GaAs quantum wells.
As a first action towards real applications, the Si and Ge devices will be tested on phantoms closely mimicking breast tissue in order to assess the improvement in signal level with respect to state of the art detectors, and investigate the potential extension to a presently unexplored, but appealing, long-wavelength spectral range (1500nm+) of breast imaging and optical assessment of breast cancer risk.
Campo scientifico (EuroSciVoc)
CORDIS classifica i progetti con EuroSciVoc, una tassonomia multilingue dei campi scientifici, attraverso un processo semi-automatico basato su tecniche NLP. Cfr.: Il Vocabolario Scientifico Europeo.
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Programma(i)
Programmi di finanziamento pluriennali che definiscono le priorità dell’UE in materia di ricerca e innovazione.
Programmi di finanziamento pluriennali che definiscono le priorità dell’UE in materia di ricerca e innovazione.
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H2020-EU.1.2. - EXCELLENT SCIENCE - Future and Emerging Technologies (FET)
PROGRAMMA PRINCIPALE
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H2020-EU.1.2.1. - FET Open
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Argomento(i)
Gli inviti a presentare proposte sono suddivisi per argomenti. Un argomento definisce un’area o un tema specifico per il quale i candidati possono presentare proposte. La descrizione di un argomento comprende il suo ambito specifico e l’impatto previsto del progetto finanziato.
Gli inviti a presentare proposte sono suddivisi per argomenti. Un argomento definisce un’area o un tema specifico per il quale i candidati possono presentare proposte. La descrizione di un argomento comprende il suo ambito specifico e l’impatto previsto del progetto finanziato.
Meccanismo di finanziamento
Meccanismo di finanziamento (o «Tipo di azione») all’interno di un programma con caratteristiche comuni. Specifica: l’ambito di ciò che viene finanziato; il tasso di rimborso; i criteri di valutazione specifici per qualificarsi per il finanziamento; l’uso di forme semplificate di costi come gli importi forfettari.
Meccanismo di finanziamento (o «Tipo di azione») all’interno di un programma con caratteristiche comuni. Specifica: l’ambito di ciò che viene finanziato; il tasso di rimborso; i criteri di valutazione specifici per qualificarsi per il finanziamento; l’uso di forme semplificate di costi come gli importi forfettari.
RIA - Research and Innovation action
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Invito a presentare proposte
Procedura per invitare i candidati a presentare proposte di progetti, con l’obiettivo di ricevere finanziamenti dall’UE.
Procedura per invitare i candidati a presentare proposte di progetti, con l’obiettivo di ricevere finanziamenti dall’UE.
(si apre in una nuova finestra) H2020-FETOPEN-2016-2017
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Contributo finanziario netto dell’UE. La somma di denaro che il partecipante riceve, decurtata dal contributo dell’UE alla terza parte collegata. Tiene conto della distribuzione del contributo finanziario dell’UE tra i beneficiari diretti del progetto e altri tipi di partecipanti, come i partecipanti terzi.
20133 Milano
Italia
I costi totali sostenuti dall’organizzazione per partecipare al progetto, compresi i costi diretti e indiretti. Questo importo è un sottoinsieme del bilancio complessivo del progetto.