Istituto di struttura della materia (ISM)

Competenze

Tematiche
o Analisi teorica e modellizzazione : Density Functional Theory (DFT) per lo studio delle proprietà elettroniche e chimiche di materiali, micromagnetismo numerico. simulazione di immagini STM.
o Sistemi a bassa densità e bassa dimensionalità e "quantum control": Dinamica dei processi atomici e molecolari, superfici funzionalizzate, interfacce, riconoscimento molecolare e catalisi. Proprietà strutturali, elettroniche ed ottiche di superfici e sistemi a bassa dimensionalità. Materiali 2D.
o Materiali nanostrutturati: Materiali magnetici e ibridi nanostrutturati, proprietà magnetiche,elettroniche e funzionali di aggregati di dimensione atomica.
o Materiali e dispositivi per applicazioni nelle energie rinnovabili: materiali ibridi per fotovoltaico molecolare , materiali e dispositivi a base di carbonio e catalisi eterogenea per energia ed ambiente
o Sviluppo di strumentazione e metodologie: progettazione, gestione e sviluppo di strumentazione per luce di sincrotrone e free-electron laser, tecnologie e sistemi innovativi per la formazione e supporto tecnologico alle amministrazioni pubbliche ed alle imprese

Produzione e sintesi di materiali
o Ablazione laser con impulsi brevi (ns - fs) peri produzione di nanomateriali.
o Deposizioni chimiche (CVD) e fisiche (PVD) assistite da plasmi.
o Sintesi di nanostrutture e superfici funzionalizzate in UHV con metodi di MBE.
o Sintesi di strati di grafene su superfici per CVD.
o Deposizione e caratterizzazione di film nano strutturati per applicazioni biomediche
o Deposizione di film sottili con varie tecniche (LB, Spin-Coating, Evaporazione, ecc).
o Preparazione per via chimica di nanoparticelle e nanocompositi magnetici.
o Progettazione e allestimento di mini reattori.
o Sintesi chimica, in soluzione e allo stato solido, di composti organometallici, di nanoparticelle metalliche, leghe metalliche e ossidi metallici e di materiali ibridi nanocompositi.
o Progettazione di nuovi materiali con proprietà non convenzionali basate su ftalocianine e loro analoghi.

Strumentazione e tecniche:
o Tecniche di riflettometria e diffrazione con raggi-X e neutroni.
o Tecniche di microscopia a scansione AFM/SNOM e di microscopia e spettroscopia a scansione tunnel
o Spettroscopia ottica
o Spettroscopia ultravioletta e con raggi X (assorbimento, emissione)
o Spettroscopia di fotoemissione ad alta risoluzione angolare e energetica.
o Spettroscopia pump&probe
o Interferometria infrarossa.
o Realizzazione di strumentazione per la produzione di fasci effusivi e supersonici, rivelazione e trasporto di elettroni, ioni e fotoni.
o Utilizzo e gestione di beamline presso grandi facility di radiazione di sincrotrone.
o Tecniche dell' ultra-alto vuoto
o Spettrometria di massa
o Determinazioni microanalitiche di elementi in tracce e ultratracce (Analisi Elementare e ICP-MS).
o Magnetometria e criogenia per lo studio dei processi di magnetizzazione in materiali magnetici e/o superconduttori
o Sviluppo di strumentazione per la misura di campi magnetici, magnetizzazione e suscettività magnetica.
o Progettazione, realizzazione ed ottimizzazione delle proprietà di rivelatori e convertitori di energia a base di semiconduttori avanzati
o Ingegneria elettronica per l'interfacciamento ed automatizzazione di apparati sperimentali e sistemi di deposizione e trattamento materiali e/o dispositivi.
o Infrastrutture e piattaforme informatiche destinate alla formazione, al calcolo matematico, allo sviluppo di modelli di simulazione, ed alla gestione delle informazioni mediante tecniche basate su sistemi di knowledge management