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Uno studio dell’Istituto Nanoscienze del CNR dimostra come sia possibile distinguere i dettagli atomici nella struttura dei materiali “stratificati”
Interessante ricerca pubblicata su Physical Review Letters dal team dell’Istituto Nanoscienze del CNR di Modena, in collaborazione con l’Università Paris-Saclay. Lo studio in questione dimostra come sia possibile distinguere dettagli infinitesimali nella struttura dei materiali detti “stratificati” tramite tecniche di spettroscopia di luminescenza.
I materiali in questione sono detti “stratificati” poiché composti da strati atomici molto compatti, e dunque difficilissimi da differenziare. Il team in questione ha utilizzato appunto la spettroscopia di luminescenza per analizzare la luce emessa da due materiali semiconduttori stratificati: il nitruro di boro esagonale e quello romboedrico.
Questi due materiali hanno strutture cristalline molto simili, ma sono in realtà differenti. La spettroscopia di luminescenza ha permesso quindi ai ricercatori di identificare le differenze strutturali tra i due materiali, il che potrebbe avere importanti implicazioni per la loro applicazione in dispositivi elettronici.
Potenziali sviluppi applicativi
Lo studio mira a mostrare i potenziali sviluppi applicativi della cosa, in particolare nel campo dell’ingegnerizzazione di nuovi materiali.
Daniele Varsano, ricercatore del CNR-Nano (tra gli autori dello studio), afferma: “Pur essendo costituite dagli stessi elementi, boro e azoto, le due forme del materiale preso in esame si differenziano solo per come gli strati atomici sono sovrapposti fra loro [..] In base a queste differenze, cambiano le proprietà elettroniche e strutturali, nonché le possibili applicazioni: dall’uso nei dispositivi opto-elettronici, quali i LED, all’impiego in materiali ceramici”.
I ricercatori hanno dimostrato che la luce emessa da tali materiali, nel momento in cui vengono eccitati da una corrente elettrica, è un potente strumento per distinguere senza ambiguità le loro due forme.
Fondamentale per la riuscita dello studio l’uso di un avanzato software di meccanica quantistica sviluppato nell’ambito del Centro di Eccellenza Europeo MaX, senza contare l’apporto di supercalcolatori ad alte prestazioni, sfruttati grazie alla collaborazione con il Cineca di Bologna.
