La spettroscopia in riflettanza anisotropa (RAS) appliacta allo studio di film organici sottili e ultra-sottili

La tesi di dottorato che presento è il risultato di un lungo lavoro sviluppatosi nell’arco di tre anni. L’obiettivo è dimostrare le potenzialità della tecnica in Riflettanza Anisotropa (RAS, Reflectance Anisotropy Spectroscopy), quando applicata allo studio delle proprietà elettroniche e morfologiche di film sottili o ultra-sottili di materiali organici, cresciuti con differenti tecniche di deposizione. I vantaggi di una caratterizzazione ottica dei film organici erano noti da tempo: in questa tesi mostrerò come la RAS sia stata estremamente utile nello studio di film depositati con tecniche Langmuir-Blodgett (LB), LangmuirScheffer e in camere a crescita epitassiale (OMBE), aprendo la reale possibilità di uno studio in-situ ed in tempo reale del campione durante la crescita. In questa tesi la RAS è stata applicata in modo nuovo ed originale allo studio di porfirine e metallo-porfirine, depositate con tecnica LB ed LS su diversi tipi di substrati: l’idea era quella di caratterizzare da un lato l’evoluzione del segnale ottico in funzione del ricoprimento, e dall’altro di monitorare eventuali cambiamenti durante l’esposizione dei film LB ad alcuni vapori di solventi organici. La RAS ha misurato per la prima volta piccole variazioni morfologiche che intervengono mano a mano che lo spessore del film aumenta e possibili nuove transizioni ottiche che si accendono a seguito di questi cambiamenti strutturali. La variazione del segnale di anisotropia in funzione dell’esposizione a vapori di analiti è stata studiata ed analizzata, per cercare così di capire in dettaglio i differenti meccanismi che intervengono durante l’interazione fra le molecole organiche del film e quelle del gas organico. Infine un modello interpretativo dell’andamento del segnale spettroscopico, in funzione di variazioni strutturali del film depositato, viene proposto all’attenzione del lettore. Lo studio è ancora lungi dall’essere concluso e nuove misure sono già in programma; nonostante ciò i risultati ottenuti sono organizzati e commentati nel capitolo III della presente tesi.