I sensori di gas svolgono un ruolo cruciale nella tecnologia moderna e sono impiegati in un’ampia gamma di ambiti, che spaziano dall’ambiente alla sanità e all’industria. I sensori di gas chemiresistivi comunemente utilizzati, a causa dell’elevata temperatura di esercizio necessaria per attivare le reazioni chimiche sulla superficie della maggior parte dei semiconduttori, non soddisfano pienamente i requisiti imposti dall’attuale paradigma dell’innovazione, orientato verso una tecnologia sicura, sostenibile e a basso consumo energetico.

Pertanto, la ricerca di materiali sensibili alternativi che sfruttino nuovi meccanismi di attivazione è di fondamentale importanza. L’uso della luce visibile per attivare la sensibilità ai gas nei semiconduttori rappresenta un ulteriore passo essenziale verso la progettazione di sensori a basso consumo e con selettività migliorata. In particolare, piattaforme di rilevamento in grado di distinguere tra le proprietà quantistiche delle molecole sarebbero di grande interesse. Per questo motivo, negli ultimi anni si sono sviluppati particolari sensori di gas, chiamati “nasi quantistici”. L’obiettivo di questi sensori è la rilevazione della chiralità molecolare.

Il lavoro di tesi prevede un’attività sperimentale focalizzata su:

1. caratterizzazione strutturale (XRD, PALS) di piattaforme semiconduttive per il rilevamento dei gas;
2. misure ottiche su polveri e film per stabilire correlazioni tra le proprietà ottiche e i parametri sperimentali di irraggiamento per l’attivazione della sensibilità ai gas tramite luce visibile;
3. analisi dei dati finalizzata all’estrazione di figure di merito rilevanti per il dispositivo, come il rendimento quantico.

Il lavoro di tesi sarà svolto in collaborazione con il laboratorio SemiSpin sotto la supervisione del Prof. Federico Bottegoni.

Durante la tesi, le competenze acquisite dallo studente non resteranno confinate al progetto, ma costituiranno una solida base scientifica e professionale, preziosa sia in ambito accademico sia per posizioni altamente qualificate nel mercato del lavoro Hi-Tech. La durata prevista è di circa 9 mesi, con un impegno flessibile ma continuativo (compatibile con gli obblighi accademici). Gli studenti interessati possono contattare il Prof. Federico Bottegoni.