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L'Istituto

 
 
L'Istituto per la Microelettronica e Microsistemi (IMM), è impegnato nello sviluppo di soluzioni innovative per la micro- e nanoelettronica (materiali e processi per la tecnologia CMOS sub-32 nm e delle memorie non volatili; materiali, processi e dispositivi per l’elettronica di potenza; elettronica su larga area e su substrati plastici; nuove applicazioni fotovoltaiche, …), per la tecnologia sensoristica, l’optoelettronica e per la microfluidica.
L’attività di ricerca copre aspetti scientifici di base (proprietà di materiali e sviluppo di processi innovativi) e aspetti tecnologici (realizzazione di dispositivi prototipo e trasferimento dei risultati tramite collaborazioni con industrie del settore di riferimento). Grazie alla partecipazione a numerosi progetti europei, l’IMM vanta collaborazioni con molti organismi internazionali pubblici di ricerca come il Laboratoire d'Electronique de Technologie et d'Instrumentation (LETI), lo Interuniversity MicroElectronics Center (IMEC), l’European Synchrotron Radiation Facility (ESRF), il Centro Nacional de Microelecrónica (CNM), e con diverse industrie top-level del settore dei semiconduttori come STMicroelectronics (ST), Numonyx, Philips, SILVACO, AMD, Tower Semiconductor, Siemens, ecc., e con molte altre imprese interessate alle applicazioni delle micro e nanotecnologie come Alenia Aeronautica, Alenia Aermacchi, Carlo Gavazzi Space, ecc. 

Anche se l’interazione con l’Impresa comporta per l’Istituto una certa attenzione verso aspetti applicativi essa non prelude, anzi favorisce, lo sviluppo di attività scientifiche di carattere piú fondamentale. In un campo fortemente competitivo come quello della microelettronica è, infatti, indispensabile affrontare temi i cui possibili risultati applicativi coprono un orizzonte temporale molto ampio. L'Istituto, pertanto, mantiene un interesse adeguato verso temi di ricerca di base (nuovi processi, nuovi materiali e relative proprietà) e campi tecnologici emergenti come le nanotecnologie che aprono interessanti prospettive anche per applicazioni non necessariamente elettroniche.

 

 

Elettronica in grafene

L’elettronica in grafene potrebbe funzionare molto più velocemente di quella in Si in virtù della sua struttura intrinseca. Aprire inoltre alla realizzazione di dispositivi inimmaginabili in silicio, quali dispositivi quantistici, memorie spintroniche, circuiti trasparenti per applicazioni fotovoltaiche e circuiti integrati in substrati tessili. Il grafene è come un foglio di esagoni, ai vertici atomi di carbonio, che si ripetono sul piano formando una struttura a nido d’ape dello spessore di un solo atomo. Il grafene presenta lunghezze di diffusione dei portatori molto elevate e moto balistico anche a temperatura ambiente, ne seguono mobilità fino a diversi ordini di grandezza maggiori che in Si. Con una bassissima produzione di calore che può garantire anche densità di corrente estremamente elevate, e grazie anche ad altre proprietà (elevata velocità di saturazione dei portatori, alta conducibilità termica) il grafene si presenta come un materiale estremamente avvincente per realizzare dispositivi elettronici dalle caratteristiche strabilianti (ad esempio senza dispersione di energia). Il grafene è stato isolato per la prima volta solo nel 2004 da A. Geim e K. Novoselov che hanno ottenuto già quest’anno il Nobel per la Fisica per la loro scoperta.
I ricercatori dell’IMM sono impegnati nello sviluppo dell’elettronica in grafene (sviluppo di metodologie per produrre materiale in fogli di grandi dimensioni e dispositivi innovativi) già dal 2005. Sono stati tra i primi a misurarne le proprietà localmente, mediante l’introduzione di nuove metodologie con risoluzione nanometrica. In particolare, mediante un microscopio a scansione capacitiva hanno misurato localmente la “quantum capacitance” e da questa ricavato le variazioni locali della lunghezza di diffusione e della mobilità dei portatori. Sono in grado quindi di ottenere mappe locali della densità locale degli stati, della lunghezza di diffusione e della mobilità. Tali misure hanno permesso di chiarire i meccanismi di trasporto di carica nel grafene su materiali diversi ed il contributo di vari difetti quali quelli da irraggiamento o di corrugamenti formatisi durante la crescita. Intanto gli studi proseguono all’interno di un progetto europeo coordinato da IMM “GRAPHIC-RF” nell’ambito del programma Eurographene finanziato dalla European Science Foundation. I ricercatori di IMM già oggi sono in grado di crescere e depositare grafene con vari metodi e su diversi substrati, persino intere fette di SiC, sono in grado di caratterizzarlo anche con le metodologie innovative sviluppate, ed hanno maturato la capacità di realizzarvi dispositivi elettronici.

 

News ed Eventi

16/02/2012 - E-MRS 2012 FALL MEETING

www.emrs-strasbourg.com
Warsaw University of Technology, Poland

The organizers:
Michele Perego
Sylvie Schamm-Chardon
Paolo Pellegrino

E-MRS 2013 a Strasburgo

Title: The route to post-Si CMOS devices: From high mobility channels to graphene - like 2D nanosheets

Symposium

Principal organiser :
Dr. Alessandro Molle
Affiliation: CNR-IMM, Laboratorio MDM

Co-organizers :
Dr. Athanasios Dimoulas
Affiliation: NCSR DEMOKRITOS

Prof. Guy Le Lay
Affiliation: CNRS-CINaM and Université de Provence

Prof. Max Lemme
Affiliation: KTH Royal Insitute of Technology

 

Megatalenti, pubblicati i bandi dei progetti formativi per 67 futuri tecnologi
INTERNATIONAL SCHOOL "MATERIALS FOR RENEWABLE ENERGY"
IEEE Nanotechnology Materials and Devices Conference (NMDC)

October 12-15, 2014
Aci Castello, Sicily, Italy

All detail on 

www.ieee-nmdc2014.org

Collaborazioni

SiCiLab
STMicroelectronics
Micron
 
 
 
Carlo Gavazzi Space
Thales Aerospace

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