Istituto di Nanotecnologia (NANOTEC)

Attività di ricerca

La descrizione delle attività condotte dal CNR NANOTEC si articola attraverso lo sviluppo delle tematiche di ricerca dell'Istituto.

1. Crescita e sintesi dei materiali: composti III-­V tramite MBE; III-­Nitridi (GaN,InN,AlGaN,InGaAlN) e ossidi (ZnO,high- KEr2O3,HfO2,CeO2,..) film epitassiali nanostrutturati da MOCVD; materiali basati su silicio (a-­Si, ¼c-­Si, a-­SiCx, a-­SiGex, a-­SiNx, SiO2, nc-­Si, nw-­Si) da PECVD; metalli HT, Nitridi, materiali magnetici e superconduttori da DC/RF sputtering; Carbon Nanomaterials (graphene, C nanotubes) da CVD; hybrid Perovskites (MAPbI3, MAPbI3-­xClx, MAPbI3-­xBrx); sintesi colloidale di nanocristalli ibridi, semiconduttori e metallici, e ablazione laser in liquido; sintesi di molecole coniugate biocompatibili; film di diamante poli e nanoscristallini ottenuti da scariche di microonde al plasma; film sottili di diamante ottenuti per ablazione in acqua da laser al plasma.

2. Materiali avanzati, finalizzati allo studio e sviluppo di: a) sorgenti di illuminazione a base di materiali organici ibridi per il risparmio energetico, come perovskites e molecole coniugate (H-­OLED); b) dispositivi elettronici a bassa potenza ed alta velocità basati su materiali epitassiali; c) dispositivi fotovoltaici di nuova generazione organici e ibridi; d)dispositivi spintronici basati su singole molecole/nanoparticelle magnetiche; e) cavità laser organiche e a cristallo fotonico 2D.

3. Fotonica avanzata include: a) la ricerca delle interazioni e dell'accoppiamento delle luce con la materia sia dal punto di vista macroscopico che a livello di singola particella, esplorando fenomeni come "quasiparticelle" generate dl forte accoppiamento tra luce e stati eccitati di materia o dinamica dei vortici b) la ricerca di nuove classi di metamateriali e nanomateriali plasmonici e nuovi concetti applictivi come transistor ottici, switches e porte logiche; c) l'indagine della materi soffice attraverso tecniche di litografia a due fotoni, intrappolamento ottico e microscopio olografico; d) Fisica statistica applicata a sistemi disordinati magnetici, vetrosi e fotonici.

4. (Nano)biotecnologie include: a) lo sviluppo di nanocarriers per cancer therapy, sensing e ingegneria tissutale;b) Lab on chip per sintesi farmaceutica e diagnostica medica; c) biologia quantitativa e computazionale per lo studio del metabolismo cellulare, malattie neurodegenerative; d) tomografia a raggi X e diffrazione applicata alla ricerca biomedica e all'ingegneria tissutale.

5. Fisica e tecnologia dei Plasmi include: a) simulazione dinamica e cinetica di specie eccitate nei gas e nei plasmi con approcci semi-classico e quanto-meccanico e dinamiche di processi superficiali all'interfaccia gas-solido; b) indagine spettroscopica (LIF, CARS, LIBS, Emission And Absorption) per lo studio dei processi fondamentali in atomi, molecole e interazioni di radicali con le superfici.