Τον τομέα Εφαρμοσμένης Φυσικής αποτελούν οι Δρς.: Β. Αποστολόπουλος, Α. Γεωργακίλας, Ε. Ηλιόπουλος, Λ. Λυμπεράκης, και αριθμός μεταπτυχιακών φοιτητών.
I. Μικροηλεκτρονική
Η ερευνητική Ομάδα Μικροηλεκτρονικής έχει ένα ιδιαίτερο καθεστώς στήριξης χάρις σε μία συμφωνία ανάμεσα στο Πανεπιστήμιο Κρήτης και στο Ίδρυμα Τεχνολογίας και Έρευνας (ITE) για κοινή ερευνητική προσπάθεια, στην μικροηλεκτρονική, του Τμήματος Φυσικής και του Ινστιτούτου Ηλεκτρονικής Δομής και Λέιζερ (ΙΗΔΛ) του ΙΤΕ. Η ομάδα στεγάζεται στο κτήριο Φυσικής του Πανεπιστημίου Κρήτης ενώ ο ερευνητικός εξοπλισμός, αξίας πολλών εκατομμυρίων ευρώ, έχει αποκτηθεί κυρίως από το ΙΗΔΛ-ΙΤΕ. Επιπλέον, η ομάδα επανδρώνεται από κοινού από μέλη του Πανεπιστήμιου Κρήτης και ερευνητές του ΙΗΔΛ-ΙΤΕ.
Η έρευνα της Ομάδας Μικροηλεκτρονικής έχει δύο κύριους στόχους, που είναι: (i) Η ανάπτυξη καινοτόμων ημιαγωγικών υλικών αποτελούμενων από νανοδομές/ετεροδομές και η χρήση τους στην ανάπτυξη ημιαγωγικών διατάξεων και κυκλωμάτων για εφαρμογές ηλεκτρονικής και οπτοηλεκτρονικής με έμφαση στις υψηλές συχνότητες (ii) Η συσσώρευση τεχνογνωσίας και η εκπαίδευση επιστημονικού προσωπικού υψηλών ικανοτήτων για την υποστήριξη βιομηχανικών δραστηριοτήτων στην Ευρώπη και την Ελλάδα.
Η ομάδα Μικροηλεκτρονικής ξεκίνησε το 1986 με την ίδρυση ενός εργαστηρίου επιταξιακής ανάπτυξης των σύνθετων αρσενικούχων ημιαγωγών ΙΙΙ-V (GaAs, AlAs, InAs) με την μέθοδο της Επίταξης με Μοριακές Δέσμες (Molecular Beam Epitaxy, MBE). Στη συνέχεια επεκτάθηκε στην ανάπτυξη με ΜΒΕ των ημιαγωγών με ευρύ ενεργειακό χάσμα, SiC και νιτρίδια ΙΙΙ-V (GaN, AlN, InN), στον χαρακτηρισμό των προηγμένων υλικών, καθώς επίσης και στον σχεδιασμό, την κατασκευή και τον χαρακτηρισμό ηλεκτρονικών και οπτοηλεκτρονικών ημιαγωγικών διατάξεων και ολοκληρωμένων κυκλωμάτων. Έτσι, η Ομάδα Μικροηλεκτρονικής διαμορφώθηκε σε μία πλήρη, πολυδιάστατη και δυναμική ερευνητική ομάδα των σύνθετων ημιαγωγών.
Οι πρόσφατες και τρέχουσες ερευνητικές δραστηριότητες της ομάδα Μικροηλεκτρονικής εμπίπτουν στις ακόλουθες περιοχές: (i) GaAs οπτοηλεκτρονική (MBE, μονολιθική ολοκλήρωση διόδων λέιζερ και φωτοανιχνευτών III-V πάνω σε Si, δίοδοι λέιζερ μεταβλητού μήκους κύματος) (ii) Υλικά και διατάξεις νιτριδίων III-V (MBE, μικροκυματικά τρανζίστορς και χημικοί αισθητήρες από AlGaN/GaN HFETs, ετεροδομές κβαντικών πηγαδιών InAlGaN για λέιζερ ορατού-υπεριώδους) (iii) SiC μικροηλεκτρονική (δίοδοι Zener και ΙMPATT, MBE) (iv) GaAs μικροκυματικά (ΜΒΕ, αισθητήρες, RF MEMS, κυκλώματα MMIC) (v) Νανοδομές (ανάπτυξη με ΜΒΕ και μελέτη των ημιαγωγικών κβαντικών τελειών, quantum dots)
Για την εκμετάλλευση της αναπτυγμένης τεχνογνωσίας της, η Ομάδα Μικροηλεκτρονικής πρόσφατα υιοθέτησε, στα πλαίσια του ΙΗΔΛ-ΙΤΕ, την δυνατότητα ανοικτής παροχής υπηρεσιών μικροηλεκτρονικής, προσφέροντας επιταξιακό υλικό, χαρακτηρισμό και κατασκευή διατάξεων. Τα δύο τελευταία έχουν πιστοποίηση ISO 9001.
II. Ομάδα Υλικών
Η Ομάδα Υλικών εστιάζεται κυρίως στη μελέτη Οξειδίων Μετάλλων (http://tcm.iesl.forth.gr) με έμφαση στη μελέτη Διαφανών Αγώγιμων Υλικών. Η Ομάδα αποτελείται από μέλη ΔΕΠ του Τμήματος Φυσικής και ερευνητές του ΙΤΕ με τις εργαστηριακές εγκαταστάσεις να είναι στο κτίριο του ΙΗΔΛ στις Βούτες Ηρακλείου. Έχει μια συσσωρευμένη εμπειρία πλέον των 25 ετών στην ανάπτυξη και μελέτη νέων δομών οξειδίων μετάλλων σε μορφή λεπτών υμενίων ή σκόνης ενώ παράλληλα εφαρμόζει ένα ευρύ φάσμα τεχνικών για τον ηλεκτρικό, δομικό, οπτικό και χημικό χαρακτηρισμό τους. Η Ομάδα εστιάζεται στην σύνθεση οξειδίων μετάλλων ως αισθητήρες επικίνδυνων αερίων (Gas sensors) , οπτικούς αισθητήρες (UV sensors), ηλεκτρονικές εφαρμογές για διαφανή Transistor (TTFTs), Χρωμο-γενικές εφαρμογές (Thermo-chromic devices) και κυρίως Φωτο-καταλυτικές εφαρμογές (Photocatalytic materials) Ειδικότερα η έρευνα εστιάζεται στην μελέτη νέων τύπων οξειδίων μετάλλων ως αισθητήρες αερίων για περιβαλλοντολογικές εφαρμογές και την παρακολούθηση της ποιότητας του αέρα εσωτερικών χώρων(iAQ) για ρύπους όπως:
-
Μόρια αναγωγικών αερίων (π.χ. CO, H2, CH4, ethanol, propane)
-
Μόρια οξειδωτικών αερίων (π.χ. NO2, O3, SO2, Cl2)
-
Σύνθεση καινοτόμων Φωτο-καταλυτικών υλικών για την καταπολέμηση αερίων ρύπων σε εσωτερικούς και εξωτερικούς χώρους, υγρών ρύπων και μικροβιολογική δράση , με την επίδραση UV αλλά κυρίως ακτινοβολίας ορατού φάσματος
-
Ανάπτυξη και χαρακτηρισμό of n- και p-τύπου Οξειδίων μετάλλων για TCOs , ASOs και LEDs
-
Μελέτη Λεπτών Διαφανών Αγώγιμων Transistors (TTFTs) για διαφανή Ηλεκτρονικά
-
Ανάπτυξη Ηλεκτρο-χρωμικών και Θερμο-χρωμικών υλικών και διατάξεων
-
Μελέτη Υδρο -φοβικών και -φιλικών επιφανειών ως αυτό-καθαριζόμενες επιφάνειες οικιακής χρήσης
