Nuove frontiere nella progettazione di dispositivi opto-elettronici: sistemi semiconduttori ibridi bio organo-inorganici

Nella realizzazione di sistemi ibridi organo-inorganico per applicazioni optoelettroniche riscuotono grande attenzione le perovskiti, anche grazie alla versatilità dei meccanismi di conduzione in esse operanti e che possono coinvolgere il trasporto di elettroni, lacune o specie ioniche [1]. Il crescente interesse per i materiali bioispirati e biocompatibili ha stimolato, inoltre, lo studio e l’ingegnerizzazione di dispositivi opto-elettronici basati su prodotti naturali. Tra questi, grandi potenzialità hanno evidenziato le eumelanine, pigmenti animali multifunzionali, con peculiare comportamento elettrico e proprietà red-ox modulabili [2]. Il loro processo di formazione in-vivo, basato sulla polimerizzazione ossidativa di composti fenolici o indolici tra cui il 5,6-diidrossiindolo (DHI), può essere riprodotto in vitro seguendo un approccio biomimetico. In particolare, l’utilizzo di una fase ceramica come templante per la polimerizzazione del precursore melanogenico determina un marcato miglioramento delle proprietà biologiche di tali pigmenti [3, 4]. Un trattamento termico degli ibridi ceramico-melanina, inoltre, modificando le proprietà dell’interfaccia può comportare una profonda modifica delle caratteristiche chimico-fisiche di tali sistemi moltiplicando le potenzialità applicative in campi ancora inesplorati. Sulla base di tali presupposti una fase ceramica a struttura perovskitica, di composizione LaFeO3 è stata utilizzata come templante per la polimerizzazione dei DHI, ottenendo ibridi ferrite-eumelanina. I risultati più promettenti delle proprietà elettriche sono stati ottenuti dai sistemi ibridi sottoposti a trattamento termico.