Dispositivi quantistici basati su eterostrutture di semiconduttori

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Studiamo le proprietà fondamentali e le possibili applicazioni di strutture quantistiche formate da semiconduttori elementari come silicio, germanio, stagno e carbonio.
Grazie al controllo del processo di crescita cristallina alla scala atomica, siamo in grado si realizzare delle eterostrutture nelle quali gli elettroni possono essere confinati in buche di potenziale di dimensioni nanometriche. Questo approccio permette di ingegnerizzare le proprietà elettroniche sfruttando le peculiarità della meccanica quantistica.
La nostra ricerca si concentra attualmente soprattutto su:

• La realizzazione di un laser a cascata quantistica basato su GeSi che, sfruttando le transizioni elettroniche tra stati quanto-confinati in banda di conduzione, emetta radiazione elettromagnetica nella regione spettrale del THz. Questa attività di ricerca è finanziata dal progetto EC-FET OPEN FLASH, coordinato dalla Prof.ssa M. De Seta.
• La realizzazione di q-bit basati sulla tecnologia del silicio, i nano-dispositivi alla base dei computer quantistici. In questo approccio di ricerca si punta a controllare, manipolare e leggere lo stato di spin di elettroni confinati in punti quantici di dimensione nanometrica ottenuti in silicio, germanio e loro leghe

 

Links

Link identifier #identifier__71502-2https://www.flash-project.eu/

Highlight

• THz intersubband electroluminescence from n-type Ge/SiGe quantum cascade structures
  Link identifier #identifier__161638-3https://aip.scitation.org/doi/10.1063/5.0041327
  
• Controlled electron-state coupling in asymmetric Ge/GeSi multi-quantum well
  Link identifier #identifier__85398-4https://journals.aps.org/prapplied/abstract/10.1103/PhysRevApplied.11.014003
• Gate-controlled quantum dots and superconductivity in planar germanium
  Link identifier #identifier__67069-5https://www.nature.com/articles/s41467-018-05299-x

Membri

• Link identifier #identifier__164186-6Monica De Seta
• Link identifier #identifier__70891-7Luciana Di Gaspare
• Link identifier #identifier__19437-8Luca Persichetti
• Link identifier #identifier__182657-9Giovanni Capellini
• Chiara Ciano (Ph. D)

Collaborazioni

• Università La Sapienza
• CNR-IFN; CNR-IMM; CNR-SPIN
• Università Milano Bicocca
• LNESS-Politecnico Milano
• Università di Pisa
• IHP Leibniz Institut Innovation for High Performance Microelectronics-(Ger)
• Helmotz-Zentrum Dresden-Rossendorf (Ger)
• Forschungszentrum Juelich (Ger);
• University of Glasgow (UK)
• ETH Zürich (CH)
• NextNano(Ger)
• TU-Delft (NL)