Ricerca

  coordinatore della ricerca: Mario Geddo

 PROPRIETA' OTTICHE DI SISTEMI DI SEMICONDUTTORI III-V A CONFINAMENTO QUANTISTICO. Attualmente l'attività di ricerca condotta nell’ambito del laboratorio di spettroscopia modulatoria è focalizzata sullo studio delle proprietà ottiche di eterostrutture (massive e a dimensionalità ridotta) di semiconduttori e sistemi di semiconduttori III-V. In particolare vengono studiate strutture a punti quantici di interesse per comunicazioni mediante fibra ottica e film sottili e nanostrutture di nitruri diluiti per applicazioni nel campo della optoelettronica e delle telecomunicazioni.

STRUTTURE A PUNTI QUANTICI

L’obiettivo di questa ricerca è lo studio mediante tecniche di spettroscopia modulatoria, Ellissometria spettroscopica e diffusione Raman delle proprietà ottiche di strutture a punti quantici (QDs) finalizzato ad ottimizzare la efficienza di emissione a 1.31, 1.55, 0.98 micron (ovvero nelle finestre spettrali di peculiare interesse per comunicazioni mediante fibra ottica) di nanostrutture ottenute mediante MBE per crescita autoorganizzata di InAs su GaAs, InGaAs, AlGaAs.

 partecipanti: M. Geddo, G. Guizzetti, M. Patrini, E. Giulotto

 collaborazioni: Dipartimento di Fisica, Università di Roma “ La Sapienza”; Dipartimento di Fisica, Università di Parma; CNR-IMEM, Parma.

 progetti: CNR-MADESS II (2001-2003) “Fisica e tecnologia dei dispositivi compositi”; FIRB (2004-2007) “Nanotecnologie e nanodispositivi per la Società dell’Informazione”.

 tesi di Dottorato: R. Pezzuto, Studio mediante fotoriflettanza delle proprietà ottiche di eterostrutture basate su GaAs per emissione a 1.3 micron. (Università di Pavia, 2002)

 Lavori chiave:

Photoreflectance characterization of InAs/GaAs self-assembled quantum dots grown by ALMBE
M. Geddo, R. Ferrini, G. Guizzetti, M. Patrini, S. Franchi, P. Frigeri,G. Salviati and L. Lazzarini
Eur. Phys. J. B 16, 19 (2000)

Optical study of the strain driven tuning of the emission energy in InAs/InGaAs quantum-dot nanostructures
M. Geddo, V. Bellani, G. Guizzetti, M. Patrini, T. Ciabattoni, L. Seravalli, M. Minelli, P. Frigeri and S. Franchi
The Electrochemical Society Proc. Vol. 2004-13 p. 373 (2005)

Metamorphic buffers and optical measurement of residual strain
M. Geddo, G. Guizzetti, M. Patrini, T. Ciabattoni, L. Seravalli, P. Frigeri and S. Franchi
Appl. Phys. Lett. 87, 263120 (2005)

Quantum dot strain engineering of InAs/InGaAs nanostructures
L. Seravalli, M. Minelli, P. Frigeri, S. Franchi, G. Guizzetti, M. Patrini, T. Ciabattoni and M. Geddo
Journal of Appl. Phys.101, 024313 (2007)

The role of wetting layer states on the emission efficiency of InAs/InGaAs metamorphic quantum dot nanostructures
L. Seravalli, G. Trevisi1, P. Frigeri, S. Franchi, M. Geddo and G. Guizzetti
Nanotechnology 20, 275703 (2009)

Raman scattering in InAs/AlGaAS quantum dots nanostrustures
E. Giulotto, M. Geddo, M. S. Grandi, G. Guizzetti, L. Seravalli, P. Frigeri and S. Franchi
Appl. Phys. Lett. 98, 111903 (2011)

NITRURI DILUITI

L’obiettivo di questa ricerca è lo studio mediante tecniche di riflettività statica (Riflettività) e modulata (Fotoriflettanza e Termoriflettanza), Ellissometria Spettroscopica, diffusione Raman e AFM delle proprietà ottiche di nitruri diluiti per mettere in evidenza le peculiari specificità di questi materiali dal punto di vista della Fisica di base, tenendo presente possibili interessanti ricadute applicative nel campo della optoelettronica e delle telecomunicazioni.

 partecipanti: M. Geddo, G. Guizzetti, M. Patrini, M. Galli

 collaborazioni: Dipartimento di Fisica, Università di Roma “ La Sapienza”; CNR-TASC, Trieste.

 progetti: CNR-MADESS II (2001-2003) “Fisica e tecnologia dei dispositivi compositi”; FIRB (2004-2007) “Nanotecnologie e nanodispositivi per la Società dell’Informazione”.

 tesi di Dottorato: T. Ciabattoni, Studio e caratterizzazione ottica di nanostrutture di semiconduttori III-V. (Università di Pavia, 2007)

 Lavori chiave:

Effect of temperature on the optical properties of (InGa)(AsN)/GaAs single quantum wells
A. Polimeni, M. Capizzi, M. Geddo, M. Fisher, M. Reinhardt and A.Forchel
Appl. Phys. Lett. 77, 2870 (2000)

Effect of nitrogen on the temperature dependence of the energy gap in In(x)Ga(1-x)As(1-y)N(y)/GaAs single quantum wells
A. Polimeni, M. Capizzi, M. Geddo, M. Fisher, M. Reinhardt and A.Forchel
Phys. Rev. B 63, 195320 (2001)

Photoreflectance evidence of the N-induced increase of the exciton binding energy in an (InGa)(AsN) alloy
M. Geddo, G. Guizzetti, M. Capizzi, A. Polimeni, D. Gollub and A. Forchel
Appl. Phys. Lett. 83, 470 (2003)

Photoreflectance and Reflectance investigation of deuterium-irradiated GaAsN
M. Geddo, T. Ciabattoni, G. Guizzetti, M. Galli, M. Patrini, A. Polimeni, R. Trotta, M. Capizzi, G. Bais, M. Piccin, S. Rubini, F. Martelli and A. Franciosi
Appl. Phys. Lett. 90, 091907 (2007)

Optical study of hydrogen-irradiated GaAsN/GaAs heterostructures
M. Geddo, M. Patrini, G. Guizzetti, M. Galli, R. Trotta, A. Polimeni, M. Capizzi, M. Martelli and S. Rubini
Journal of Appl. Phys. 109, 123511 (2011)

An all Optical mapping of the strain field in GaAsN/GaAsN:H wires
M. Geddo, E. Giulotto, M. S. Grandi, M. Patrini, R. Trotta, A. Polimeni, M. Capizzi, M. Martelli and S. Rubini
Appl. Phys. Lett. 101, 191908 (2012)