Descripció del projecte
El projecte de Tesi Doctoral Industrial inclou 2 entitats, pel costat empresarial, IDEADED i pel costat acadèmic, la Universitat de Barcelona (UB). El projecte de Tesi Doctoral es centrarà en la fabricació i optimizació de pel·lícules fines per a dispositius electrònics avançats.
El disseny i fabricació racional de pel·lícules fines basades en materials semiconductors altament purs, homogènies i sense defectes químics ni cristal·logràfiques, és clau per al desenvolupament de dispositius electrònics, essent essencial la seva correcta integració per tal d’obtenir un rendiment òptim en els sistemes electrònics resultants. En aquest context, els materials orgànics i els dicalcogenurs de metall de transició (TMDs) han sorgit com a candidats prometedors a revolucionar els fonaments dels circuits integrats moderns degut a les seves excepcionals propietats electròniques i òptiques. Aquestes característiques fisicoquímiques avalen una millora de rendiment 10 vegades superior a la mostrada pels dispositius convencionals, principalment basats en la tecnologia de silici.
No obstant això, actualment encara hi ha reptes claus per abordar en el camp, els quals restringeixen la fabricació exhaustiva de dispositius electrònics amb nous materials i la seva aplicabilitat a nivell industrial. Aquestes limitacions impliquen una necessitat de puresa millorada, uniformitat, alineament i densitat/gruix controlats durant la preparació de les pel·lícules fines. Tot i que s’ha proposat un nombre creixent de metodologies per superar aquestes restriccions, encara es requereix un trasllat efectiu a la indústria mitjançant el desenvolupament de mètodes de fabricació i integració més eficient.
El projecte de tesi que s’ofereix aquí té com a objectiu optimitzar el processament industrial de circuits integrats abordant els principals reptes que emergeixen en les diferents etapes del procés de fabricació quan es fan servir materials orgànics i TMDs: des dels fonaments dels materials al corresponent tractament per a la seva posterior implementació en el flux de treball durant la preparació del dispositiu.
El candidat a dur a terme aquest doctorat industrial s’unirà a l’equip de químics, físics i enginyers d’IDEADED amb l’objectiu d’establir un procediment optimitzat per al desenvolupament de pel·lícules fines i la seva integració en el processament de circuits integrats en l’empresa. IDEADED disposa de un laboratori químic i una sala blanca de 400 m2. A més, compta amb tres laboratoris equipats amb les eines necessàries per a la fabricació i caracterització de dispositius nanoelectrònics i fotònics.
El doctorant rebrà també el suport del grup de recerca reconegut per la Generalitat de Catalunya (2021 SGR 00270) «ChemInFlow Group» que forma part de l’Institut de Química Teòrica i Computacional (IQTCUB), que és al seu torn una Unitat d’Excel·lència María de Maeztu. El grup de recerca ChemInFlow de la Universitat de Barcelona s’ha consolidat con a un grup de recerca referent en el camp de la microfluídica, controlant de manera molt precisa a nivell de espai i temps la fabricació de diferents compostos orgànics. Així, s’oferirà el suport corresponent al candidat explorant diferents dispositius microfluídics i considerant també la corresponent caracterització i funcionalització dels materials emprats. Apart de garantir a l’estudiant accedir a diferents activitats de formació complementària al projecte, des del departament de Ciència de Materials i Química-Física de la UB, es donarà accés a l’estudiant a laboratoris totalment equipats per a la síntesis de components orgànic i polímers, i la seva corresponent caracterització, a més a més de diferents tècniques de fabricació 3D.
