- Ricavare la densità congiunta degli stati nella band-gap di materiali semiconduttori;
- Ricavare l’assorbanza dei semiconduttori texturizzati in superficie;
- Ricavare l'efficienza quantica in funzione della lunghezza d'onda della radiazione di photo-detector;
SPECIFICHE TECNICHE
-
Lampada Hg(Xe) da 300 W o a deuterio (150W);
-
Monocromatore con gratings nell’intervallo 180-1100 nm;
-
Possibilità misure doppio fotone con laser ad infrarosso (400 nm).
TECNICHE DISPONIBILI
- Fotoconducibilità spettrale con tensione applicata sul campione (±500V)
CAMPIONI
-
Dimensione massima campioni 1x1 cm2
UTILIZZATO PER
- Semiconduttori;
- Foto-rivelatori
ESEMPI APPLICATIVI
Optimization of black diamond films for solar energy conversion
Il Black diamond, ovvero il diamante texturizzato in superficie capace di assorbire efficacemente la luce solare, è stato sviluppato utilizzato un trattamento a laser ad impulsi ultracorti. Allo scopo di fabbricare una struttura periodica superficiale 2D, è stato sviluppato un processo a doppio step, che è stato confrontato con un processo a singolo step capace di indurre la formazione di strutture 1D. Benché la sub-microstruttura non mostra una periodicità 2D regolare, è stata ottenuta una assorbanza solare del 98%, così come una quantum efficiency aumentata di un’ordine di grandezza rispetto alle misure per texturing 1D della superficie.
Si veda: A. Bellucci et al., Appl. Surf. Sci. 380 (2016) 8-11
Absorptance enhancement in fs‐laser‐treated CVD diamond
Il texturing superficiale mediante impulsi con laser al fs è stato eseguito per migliorare l'assorbimento ottico del diamante CVD. Le strutture superficiali indotte sono state studiate in funzione della dose di trattamento D. È stata osservata una struttura periodica di ripples da 170 nm per D = 5,0 kJ cm − 2, mentre sia per dosi inferiori che superiori sono state ottenute strutture non ben definite o danneggiate. Le indagini Raman evidenziano cambiamenti trascurabili nel bulk del cristallo per tutti i campioni esaminati, suggerendo così che le proprietà fisiche del cristallo non sono state modificate dal trattamento. L'assorbimento ottico è fortemente migliorato dalla texturizzazione con il laser ed è crescente in funzione della dose di trattamento. L'assorbimento dello spettro solare satura fino a valori superiori al 90%. L'eccezionale miglioramento ottenuto nell'assorbimento dei fotoni rappresenta un passo preliminare e promettente per l’utilizzo del diamante sintetico nei futuri dispositivi di conversione ad alta efficienza per la concentrazione solare basata sulla photon-enhanced thermionic emission.
Si veda: P. Calvani et al., Phys. Status Solidi A 212 (2015) 2463–2467
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