Self-assembly di Nanoilsole di Au e Nanorod di ZnO per Biosensoristica ed Optoelettronica

INTRODUZIONE I materiali quasi-monodimensionali assemblati su scala nanometrica hanno di recente stimolato grande interesse grazie alla loro importanza nella ricerca scientifica di base e nelle potenziali applicazioni tecnologiche. Ci si attende che ricoprano un ruolo importante come interconnessioni e componenti funzionali nella fabbricazione di dispositivi elettronici ed optoelettronici. Molte importanti proprietà sono state proposte e dimostrate per questa classe di materiali. Sebbene larga parte degli studi sin qui realizzati in letteratura si sia focalizzata su semiconduttori quali, silicio, germanio, arseniuro di gallio e nitruro di gallio, recentemente nanostrutture monodimensionali di ossidi metallici hanno iniziato ad emergere, sospinti dalla loro ottima qualità cristallina e stabilità termica e chimica. L’ossido di zinco (ZnO) è un semiconduttore ad ampia gap energetica (3,37 eV), adatto ad applicazioni optoelettroniche a corta lunghezza d’onda. L’ampia energia di legame eccitonica (60 meV, di gran lunga maggiore rispetto a semiconduttori con energy-gap simile, come GaN e ZnSe) nei cristalli di ZnO e la sua stabilità anche ad alte temperature garantisce un’efficiente emissione eccitonica anche a temperatura ambiente. Lo ZnO è trasparente alla luce visibile, e la sua capacità ad assorbire la radiazione ultravioletta lo rende un interessante candidato per la realizzazione di fotorivelatori nel vicino e lontano UV. In condizioni intrinseche presenta una elevata resistività ma può essere reso altamente conduttivo tramite drogaggio con metalli del III gruppo. Il drogaggio con elementi di transizione quali cobalto, manganese, ferro e nichel induce proprietà ferromagnetiche a temperatura ambiente. La sensibilità delle proprietà conduttive all’ambiente circostante ha consentito la costruzione di sensori di gas e composti organici.