• inkjet
• graphene
• 2D materials
• molybdenum disulfide

Con l'avanzamento della tecnologia è sempre più forte la necessità di diminuire le dimensioni dei dispositivi elettronici e con essi quelle dei loro principali componenti, i transistor. La legge di Moore prospetta un aumento esponenziale del numero di transistor per circuito integrato nel corso degli anni, ma è ostacolata dal raggiungimento dei limiti fisici di integrazione, per cui si stanno cercando delle soluzioni per il raggiungimento dei prossimi nodi tecnologici.
I materiali 2D presentano un'opportunità per nuovi concetti di dispositivo, offrono una lista di proprietà elettriche molto interessanti, possono avere un comportamento metallico, semimetallico, isolante, semiconduttore e fotosensibile, ma soprattutto possono essere resistenti, flessibili e poco ingombranti.
L'obiettivo di questo progetto di tesi è stato la realizzazione e caratterizzazione di dispositivi elettronici tramite stampa a getto d'inchiostro di materiali bidimensionali. Tradizionalmente i processi di fabbricazione di dispositivi basati su materiali 2D richiedono attrezzature molto costose e offrono pochi gradi di libertà in fase di progettazione. In questo lavoro è stata esplorata la tecnologia della stampa a getto d'inchiostro, che offre la possibilità di ottenere dispositivi elettronici di vario tipo con un processo poco costoso e molto flessibile. Per mezzo della stampante Fujifilm Dimatix DMP 2850 sono stati ottenuti e caratterizzati strain gauge flessibili in grafene su carta, che presentano gauge factor maggiori di 100 per valori bassi di strain applicato, oltre a una buona affidabilità nel tempo. È stato investigato il comportamento elettrico di linee di grafene stampate su silicio e il loro comportamento in vuoto e in temperatura. Successivamente sono state caratterizzate con l'ausilio di un caratteristigrafo Keithley 4200-SCS Semiconductor Characterization System e di un impedenzimetro HP 4284A Precision LCR Meter varie tipologie di eterostrutture stampate su vetro che hanno portato alla realizzazione di dispositivi di diversa natura, quali capacità e diodi. Particolare attenzione è stata data all'analisi del comportamento in aria e in vuoto, nonché agli effetti del trattamento termico di annealing. L'obiettivo principale è stato quello di progettare i principali componenti di base per l'elettronica, al fine di aprire il campo a una futura diffusione dell'elettronica flessibile e a basso costo basata sui materiali 2D.