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Previsione Attività
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Proprietà magnetiche, elettroniche e funzionali di aggregati di dimensione atomica


  anni:  2006   2007   2008   2009   2010   2011   2012   2013   2014   2015 

Previsione attività anno 2015

Attività da svolgere:
L'attività da svolgere nel 2015 verrà indirizzata all'approfondimento delle seguenti tematiche principali: i) Struttura elettronica ed atomica di grafene e silicene. Gli studi saranno ulteriormente indirizzati alla analisi della relazione tra struttura atomica (p.e. modulazione strutturale, distanze interplanari, relazione cristallografica col substrato) ed elettronica di sistemi monocristallini di grafene e silicene, ottenuti per crescita epitassiale su subtrati sia metallici che isolanti. Saranno in particolare esaminate le proprietà di film di silicene a moltistrati, per i quali il carattere elettronico (isolante vs. metallico, presenza o meno di coni di Dirac) e le proprietà strutturali (conifgurazione atomica e struttura superficiale) sono oggetto di risultati sperimentali e teorici attualmente contrastanti in letteratura. ii) Proprietà elettroniche in sistemi magnetici ad alto effetto Rashba. Verranno esteso lo studio di sistemi in cui per l'interazione di scambio e l'effetto Rashba (interazione di spin-orbita) agiscono su scale energetiche comparabili. Verranno esaminati sistemi con caratteristiche significativamente differenti, rispetto ai casi già esaminati. Si intende, ad esempio, costruire, mediante crescita epitassiale, sistemi in cui l'interazione di scambio e l'effetto Rashba abbiano origine spaziale ben distinta, rispettivamente alla interfaccia e alla superficie del sistema. Un caso identificato attraverso studi preliminari, è costituito da film non magnetici, che mediano le interazioni elettroniche tra un substrato magnetico e una superficie ad alto effetto Rashba. Saranno inoltre esaminati sistemi modello, rappresentati da metalli di transizione, per i quali è stata avviata una collaborazione con il Prof. Erio Tosatti (SISSA e IOM TRieste), per lo studio di stati di superficie che acquisiscono per effetto Rashba, polarizzazione di spin con carattere chirale. iii) Proprietà magnetiche ed elettroniche di atomi isolati su superfici. Saranno ulteriormente esaminati le proprietà di accoppiamento magnetico attraverso strati di grafene, al fine di approfondire l'esame delle interazioni di scambio indiretto con diversi elementi metallici. Saranno inoltre avviate indagini sul magnetismo di impurezze magnetiche deposte su superfici di isolanti topologici, mediante misure di magnetometria con luce di sincrotrone, per esaminarne i momenti, le anisotropie magnetiche e le interazioni a distanza, in collaborazione con il Prof. Matthias Bode, Univeristà di Wuerzburg.
Punti critici e azioni da svolgere:
Le attività sperimentali che utilizzano radiazione di sincrotrone sono svolte in condizioni di criticità per mancanza di personale. Si ritiene necessario che venga programmato l'inserimento in tempi brevi di almeno un giovane ricercatore ed un tecnico nell'attività della commessa. Si auspica inoltre che per assicurare il più efficace svolgimento delle attività previste nel quadro della commessa vengano risolte diverse situazioni di difficoltà riguardanti aspetti normativi ed organizzativi per l'utilizzo e lo sviluppo delle linee di luce da noi realizzate presso il sincrotrone Elettra e della relativa strumentazione.
Risultati attesi nell'anno:
I risultati attesi consistono principalmente in una più approfondita comprensione degli effetti elettronici in sistemi nanostrutturati e della loro influenza sulle proprietà magnetiche. In particolare, le attività previste per il 2015 possono contribuire ad analizzare e comprendere: - le proprietà elettroniche e strutturali di film epitassiali di silicene. - le caratteristiche elettroniche e magnetiche di sistemi in cui coesistono interazioni di scambio e Rashba e delle conseguenti proprietà di trasporto (effetto Hall, spin-orbit torque) - le interazioni di scambio mediate da grafene tra elementi magnetici e matallici. Gli effetti delle interazioni elettroniche su impurezze magnetiche alla superfici di isolanti topologici.
Iniziative per l'acquisizione di ulteriori entrate:
Coerentemente con le attività scientifiche e di ricerca in cui la commessa è attiva, i ricercatori continueranno a presentare richieste di finanziamento a valere su bandi regionali, nazionali e internazionali e proporre convenzioni operative con soggetti pubblici e privati. In particolare: La commessa partecipa al progetto premiale "dipositivi magnetici e supeconduttivi per sensoristica e ICT" di cui il responsabile della commessa è il coordinatore. La commessa partecipa al programma Eurofel per lo sviluppo di metodi basati sulla generazione di fasci impulsti da laser ad elettroni liberi e la loro applicazione allo studio di processi dinamici ultra-veloci. Altre iniziative sono previste nel quadro dei prossimi programmi della Unione Europea (FP VII) e dei programmi ministeriali MIUR e MISE.
 
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