Verso la ferroelettricità in materiali bidimensionali

Valvola di spin basata su calcogenuri ferroelettrici con effetto Rashba
Valvola di spin basata su calcogenuri ferroelettrici con effetto Rashba

TWEET (ToWards fErroElectricity in Two-dimensions), coordinato dall’Istituto CNR-SPIN di Chieti, è uno dei progetti recentemente approvati dal MIUR nell’ambito del bando PRIN 2017.

TWEET trae ispirazione dalla spinta globale verso la miniaturizzazione per spingere il fenomeno della ferroelettricità verso il limite bidimensionale. Attraverso la comprensione dei meccanismi microscopici e l'ottimizzazione dei materiali, obiettivo del progetto è quello di ottenere il pieno controllo della ferroelettricità in film ultrasottili di materiali compatibili con l’attuale tecnologia CMOS basati sui semiconduttori. TWEET è organizzato in due parti. La prima è focalizzata sulla crescita di film ultrasottili di alta qualità di HfO2, mira alla comprensione e al controllo microscopico dell'ordine ferroelettrico in regime statico e dinamico, in vista di un utilizzo in dispositivi con barriera tunnel ferroelettrica. La seconda parte si concentrerà sulla crescita di calcogenuri (SnTe, GeTe) nel limite bidimensionale e sul controllo elettrico delle proprietà collegate all’interazione di spin-orbita, con particolare attenzione all’effetto Rashba e al trasporto di spin/carica.

TWEET è frutto di una forte sinergia tra modellizzazione accurata (unità CNR-Chieti, guidata dalla Dott.ssa Silvia Picozzi, coordinatore del progetto), sintesi altamente controllata (unità CNR-Napoli, guidata dal Dr. Fabio Miletto, e Politecnico di Milano, guidata dal Dr. Christian Rinaldi), caratterizzazioni avanzate (unità Univ. Napoli, guidata dal Dr. Andrea Rubano, CNR-Na, PoliMi) e implementazione di dispositivi all'avanguardia (PoliMi).

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