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L’integrazione di funzioni fotoniche nell’elettronica può portare a notevoli progressi in diversi campi applicativi (per esempio trasmissione dati, telecomunicazioni, imaging e display, sensori).

In particolare, l’accoppiamento di dispositivi organici optoelettronici con sistemi ibridi nanostrutturati apre nuove possibilità nel campo della nanofotonica, specialmente in relazione a processi di confinamento, modulazione ed estrazione della luce. L’intrinseca duttilità e flessibilità di materiali e sistemi organici e ibridi consente di allargare lo spettro di applicazioni dell’elettronica verso lo sviluppo di dispositivi optoelettronici e fotonici organici flessibili, conformabili e indossabili.

L’attività di ricerca dell’ISMN in tale campo emergente è principalmente focalizzata a realizzare elettronica e fotonica flessibile e indossabile mediante il design, la modellizzazione, la fabbricazione e l’implementazione di:

  1. dispositivi optoelettronici multifunzionali avanzati basati su sistemi organici ed ibridi
  2. strutture ibride 2D e 3D per il controllo dei processi fotonici e della emissione di luce in dispositivi optoelettronici.

Un’attività specifica è dedicata allo sviluppo di OLED conformabili, su larga area e a basso costo per l’illuminazione di interni: si intende utilizzare un approccio che mira a fare convergere metodologie convenzionali e comprovate con quelle più innovative, basate sulla implementazione di substrati, architettura, processi ibridi di fabbricazione di interesse tecnologico.

Inoltre, l’attività di ricerca è rivolta a realizzare sorgenti di luce nanoscopiche e sistemi optoelettronici altamente integrati mediante l’ingegnerizzazione e l’ottimizzazione di una classe innovativa di dispositivi multifunzionali, i transistor organici ad emissione di luce (OLET). Nello specifico, le straordinarie caratteristiche optoelettroniche degli OLET in termini di efficienza quantica esterna e densità di carica, unite alla capacità di integrare in modo monolitico componenti fotoniche nell’architettura planare del dispositivo garantiscono lo sviluppo di sistemi ad alto valore aggiunto per applicazioni industriali quali display, sensori, dispositivi opto-microfluidici medicali e Lab-on-a-Chip per la biodiagnostica e la sicurezza del cibo.

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