Research project

Materiali complessi e fisica quantistica (DFM.AD003.048)

Thematic area

Physical sciences and technologies of matter

Project area

Materiali innovativi (DFM.AD003)

Structure responsible for the research project

Institutes for complex systems (ISC)

Project manager

ANNALISA PAOLONE
Phone number: +39-0649914400
Email: annalisa.paolone@cnr.it

Abstract

Si studiano con metodi teorici sistemi in cui la competizione fra diverse interazioni da' luogo a comportamenti complessi. Fra questi, potenzialemente applicativi, possiamo citare i materiali superconduttori sia ad alta temperatura (cuprati, fullereni, MgB2, superconduttori con piani FeAs, H3S,etc.) che a bassa temperatura (SrTiO, NbN, NbSe2, etc.), catene e anelli di spin, sistemi quantistici aperti, dispositivi quantistici, eterostrutture di ossidi, composti a base di grafene e altri sistemi a bassa dimensionalità. Inoltre, tramite tecniche spettroscopiche e analisi termica si studiano i materiali iinovativi per le batterie al litio, in particolare nuovi catodi, e gli elettroliti polimerici e i liquidi ionici. Si investigano inoltre gli idruri per l'accumulo e la purificazione di idrogeno e il grafene. Mediante misure anelastiche e dielettriche si studiano i diagrammi di fase, transizioni di fase e difetti di perovskiti ferroelettriche e multiferroiche. Inoltre studiamo le proprietà dielettriche, ferroelettriche e piezoelettriche dei loro film sottili e le proprietà strutturali, magnetiche e di trasporto di film sottili di ossidi semiconduttori drogati.

Goals

L'obiettivo principale è di spiegare le proprietà di materiali correlati e superconduttori, che mostrano effetti quantistici anomali, connessi alle proprietà magnetiche, di conduzione e di trasporto di informazione quantistica. Inoltre investighiamo le proprietà fisiche degli idruri, sia per l'immagazzinamento di idrogeno che come purificatori. Una migliore comprensione fisica delle interazioni ioniche e dei processi dinamici nei liquidi ionici può portare ad una loro ottimizzazione nelle applicazioni. Per le perovskiti ferroelettriche e multiferroiche si studiano le interazioni responsabili delle fasi (anti)ferroelettriche e magnetiche, i meccanismi degli effetti piezoelettrici giganti e i difetti che inficiano le proprietà ferroelettriche. Si vogliono realizzare e studiare strutture atomiche di pochi strati di materiali bidimensionali e investigare il ruolo dei difetti indotti dall'idrogeno nelle proprietà funzionali degli ossidi magnetici diluiti. Per gli ossidi semiconduttori drogati con metalli di transizione, si vuole controllare i difetti strutturali che permettono il tailoring delle proprietà elettriche e magnetiche soprattutto mediante trattamenti con idrogeno.

Start date of activity

01/01/2016

Keywords

complessità, materiali

Last update: 28/03/2024