STRATI DI PARTICELLE DI NANODIAMANTE
OTTENUTI CON LA TECNICA SPRAY PULSATA
Le particelle di nanodiamante (ND), riscoperte di recente, rappresentano un materiale attraente.
Nanodiamanti con diametro tra 5 e 250 nm esibiscono eccezionali proprietà (fluorescenza
intrinseca, alta fotoemissione, eccellente biocompatibilità, non tossicità e facile funzionalizzazione
superficiale) potenzialmente sfruttabili in svariate applicazioni.
Polveri commerciali di
nanodiamante da 250 nm
sono state disperse in un
solvente apolare 1,2dicloroetano (DCE) e
successivamente depositate mediante la tecnica
spray pulsata su un
substrato riscaldato ad
una temperatura di circa
120 °C.
Tipici spettri (a) Raman e
(b) di fotoluminescenza
(PL)
di
strati
di
nanodiamanti
ottenuti
mediante la tecnica spray.
Strutture colonnari di nanodiamanti sono
state auto-assemblate sperimentalmente su
substrato di silicio mediante la tecnica spray
pulsata. La figura a destra mostra immagini
ottenute
mediante
la
microscopia
confocale: scansione 2D (a) e 3D (b-g). I
meccanismi di formazione delle suddette
strutture si basano sull’effetto coffee stain,
ossia
sull’evoluzione
temporale
dell’evaporazione del solvente DCE.
Per dettagli vedere [1a,1,2,3,4].
Facilities & Labs: MWPECVD
People: Grazia CICALA (Primo Ricercatore CNR); Luciano VELARDI (Assegnista CNR); Antonio
VALENTINI (Associato CNR).
Progetti: “Sistema di propulsione al plasma per la crescita dell’industria aerospaziale pugliese
(HALL)” Progetto Partenariati Regionali per l’Innovazione, ATS: HALL HXGY200, della Regione
Puglia, Italy (2012-2014);
“APULIA SPACE: Esperti nell’uso di tecnologia abilitanti nel settore dello spazio” Progetto
PON03PE_00067_6, Italy (2014-2016).
Pubblicazioni
1. G. Cicala, A. Massaro, L. Velardi and G. S. Senesi, Morphological and Electrical
characterization of Pillar-like structures in Nanodiamond Layers, IEEE Transactions on
Nanotechnology,xxx, xxxx, (2016) ISSN:1536-125X; doi: 10.1109/TNANO.2016.2574949.
2. L. Velardi, A. Valentini, G. Cicala, Highly efficient and stable ultraviolet photocathode
based on nanodiamond particles, Appl. Phys. Lett. 108, 083503_1-5, (2016) ISSN:00039651; doi: 10.1063/1.4942648.
3. G. Cicala, A. Massaro, L. Velardi, G.S. Senesi, G. Perna, D. Marzulli, D. Melisi, G. De
Pascali, A. Valentini, V. Capozzi, Enhancement of surface electrical current on silicon
via nanodiamond particles deposited by pulsed spray technique, Phys. Status Solidi A
212, 2862-2868 (2015) ISSN: 1862-6319; DOI 10.1002/pssa.201532080.
4. G. Cicala, A. Massaro, L. Velardi, G. S. Senesi, A. Valentini “Self-assembled pillar-like
structures in nanodiamond layers by pulsed spray technique, ACS Appl. Mater.
Interfaces 6 21101-21109 (2014) ISSN: 1944-8244; dx.doi.org/10.1021/am505974d.
a. Patents
1a. A. Valentini, D. Melisi, G. De Pascali, G. Cicala, L. Velardi, A. Massaro, Nanodiamondbased high-efficiency photocathodes for ultraviolet, International Patent n.
PCT/IB2016/055616 of September 21, 2016) Istituto Nazionale di Fisica Nucleare e
Consiglio Nazionale delle Ricerche (Italia - n. 102015000053374 del 21 Settembre 2015).
