Analisi di quantum dots mediante microscopia Ns-Afm

1 Introduzione Sin dall'anno dell'invenzione del transistor (1947) l'interesse per i materiali semiconduttori è stato sempre crescente. Essi sono stati oggetto di numerosi studi ed hanno dato vita ad un'intera industria. Mentre al centro dell'interesse industriale rimane soprattutto uno di questi materiali, il silicio, le cui numerose applicazioni hanno dimostrato una grande vitalità, la ricerca scientifica sui semiconduttori si è spostata prevalentemente sulle strutture composte da differenti materiali semiconduttori, dette eterostrutture. In queste strutture si ha soprattutto un grande vantaggio costituito dal fatto che l'interazione tra i diversi materiali genera delle caratteristiche che non possono essere ottenute con l'uso di un singolo materiale. Tra le più sofisticate di queste strutture sono i quantum dots, nanostrutture in cui i portatori di carica sono confinati in ogni dimensione su lunghezze paragonabili alla loro lunghezza d'onda di De Broglie. Lo stato attuale della ricerca è appunto la studio delle proprietà dei quantum dots e delle modalità possibili per ottenerne insiemi il più possibile uniformi. Dal punto di vista pratico, i quantum dots potrebbero essere usati per la costruzioni di laser ed altri dispositivi optoelettronici a basso consumo, alta efficienza e capaci di operare in una vasta gamma di temperature. L'interesse scientifico di tali eterostrutture in grado di confinare i portatori in tre dimensioni consiste nella possibilità di analizzare fenomeni elettronici, ottici e magnetici tipicamente quantistici. Oltre a questo, la manipolazione diretta di singoli elettroni confinati apre le porte ad una estensione naturale della microelettronica detta nanoelettronica che promette, oltre alla logica evoluzione nelle capacità