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Italian Index

Composizione

Mauro Casalboni (Professore Ordinario), Roberto Francini (Professore Associato), Paolo Prosposito (Ricercatore confermato), Fabio De Matteis (Ricercatore Confermato), Roberta De Angelis (Dottoranda al terzo anno/post-doc da nov 2013), Liliana D’Amico  (Dottoranda al primo anno), Ashish Yadav (Dottorando al terzo anno), Helge Lux (Dottorando al terzo anno – TH Wildau).

Tematica

Materiali per la fotonica e la sensoristica: sintesi, caratterizzazione e applicazioni

Affiliazione

Dipartimento di Fisica – Università di Roma Tor Vergata

Via della Ricerca Scientifica, 1 – 00133 Roma

e

Consorzio Interuniversitario Nazionale per la Scienza e Tecnologia dei Materiali (INSTM)

Via G. Giusti, 9 - 50121 Firenze

Unità di Ricerca Roma Tor Vergata

Principali linee di ricerca

1.        Studio delle proprietà ottiche di nanostrutture di semiconduttori e del loro utilizzo come sensori di vapori di solventi organici.

2.        Realizzazione di cristalli fotonici sintetizzati per autoaggregazione e studio delle loro caratteristiche ottiche e possibili applicazioni.

3.        Realizzazione e caratterizzazione di nanostrutturazioni superficiali (reticoli mono- e bi-dimensionali, filtri di Bragg, ecc.) in materiali isolanti diinteresse applicativo (TiO2; ZrO2; SiO2; materiali compositi da sol-gel) per scrittura diretta o per UV nanoimprinting ed embossing.

4.        Studio di materiali organici dotati di proprietà ottiche non lineari per applicazioni elettroottiche (modulatori e switch superveloci).

5.        Studio teorico-computazionale e realizzazione di ricoprimenti per celle solari a film sottile o a concentrazione in grado di migliorare la raccolta di luce attraverso la diminuzione delle perdite per riflessione e/o la gestione degli assorbimenti del dispositivo.

6.        Studio delle interazioni tra specie organiche (dye, cromofori non lineari) e matrici vetrose per la realizzazione di sorgenti laser nell’infrarosso.

7.        Proprietà ottiche di strati di grafite e grafene per applicazioni all’optoelettronica e alla sensoristica.

8.        Sintesi e misure di elettroluminescenza su dispositivi OLED.

9.        Spettroscopia di emissione ed eccitazione tra 150 -300 nm (VUV-UV) in materiali isolanti contenenti impurezze.

Collaborazioni

(Vengono qui riportate le principali collaborazioni strutturate, con indicazione della linea di ricerca relativa)

Department of Physics, Humboldt University, Berlin (D) (T. Masselink, F. Hatami) (1)

Dipartimento di Ingegneria Industriale, Università di Padova (M. Guglielmi, G. Brusatin) (3) (5)

Dipartimento di Chimica, Università di Padova (R. Bozio) (4)

Dipartimento di Scienza dei Materiali, Università di Milano Bicocca (G. Pagani, A. Abbotto) (4) (5) (6)

Dipartimento di Chimica, Università di Milano (R. Ugo, D. Roberto) (4) (5)

Dipartimento di Ingegneria Elettronica, Università di Roma Tor Vergata (A. Di Carlo) (5)

Dipartimento di Ingegneria Industriale, Università di Roma Tor Vergata (R. Pizzoferrato) (5) (8)

IFN, Istituto di Fotonica e Nanotecnologia del Consiglio Nazionale delle Ricerche – Roma (V. Foglietti) (3)

Dipartimento di Energetica, Università di Roma - La Sapienza (F. Michelotti) (3)

Dipartimento di Chimica, Università di Roma – La Sapienza (M.V. Russo) (2)

ENEA C.R. Frascati, UTAPRAD-MNF, Photonics Micro- and Nano-structures Laboratory (Rosa Maria Montereali) (9)

ENEA C.R. Casaccia, UTTMAT-OTT, Optical Devices Laboratory (Enrico Nichelatti) (9)

INFN – Laboratori Nazionali del Gran Sasso (Flavio Cavanna) (9)

Ricerca sul Sistema Energetico – RSE S.p.A. Centro Ricerca di Piacenza (F. Trespidi, G. Timò) (5)

Clax Italia Srl – Pomezia (A. Longo) (5)

Dipartimento di Chimica “Paolo Corradini”, Università di Napoli (A. Roviello, R. Centore) (4)

Pirelli Labs – Milano (A. Zaopo) (4)

Selex SE  SpA (precedentemente Selex Sistemi Integrati SpA) Roma (A.M. Fiorello, M. Dispenza) (5)

Vant Hoff Inst Mol Sci, University of Amsterdam (NL) (M. Glasbeek, H. Zang, W.J. Buma) (6)

Technische Hochschule (Technical University of Applied Science) Wildau - Berlin (D) (S. Schrader) (4) (7)

Institute of Semiconductor Physics, National Academy of Sciences of Ukraine, Kiev ( G.G. Tarassov) (1) (9)

Accordi di collaborazione bilaterali

Technische Hochschule (Technical University of Applied Science) Wildau  - Berlin (D) (S. Schrader)  dal 2007

Royal Melbourne Institute of Technology – Austalia (M. Austin) dal 2008

Attrezzature sperimentali del gruppo di ricerca

I laboratori del gruppo NeMO si trovano presso il Dipartimento di Fisica dell’Università degli Studi di Roma e comprendono:

• un servizio chimico con forni di diverse dimensioni, cappa, bilancia di precisione, armadio solventi, riscaldatori e attrezzatura di base per preparazioni chimiche;
• una camera pulita (classe 10000) con spinner, cappa a flusso laminare e forno per deposizioni e trattamenti di film sottili di qualità ottica;
• un laboratorio ottico con laser Q-schitched NdYAG ( 532 nm, 1.064, 1.368, 1.596 micron); apparato per il poling di materiali elettroottici (orientamento di molecole organiche in matrici polimeriche e sol-gel)  in grado di misurare il valore del d33 on-line;
• un laboratorio per spettroscopia di luminescenza con varie sorgenti di eccitazione: laser a gas, laser a stato solido, lampade (range spettrale coperto 300- 1600 nm)
• un apparato per la litografia interferenziale UV per la realizzazione di reticoli con passo nanometrico (fino a 400 nm di periodo)
• attrezzatura per posizionamento di fibre e guide ottiche con precisione nanometrica (50 nm) fornito di microscopio e in grado di eseguire caratterizzazioni di guide ottiche nella regione del visibile e vicino infrarosso;
• apparato per la misura dello spessore e dell’indice di rifrazione di film sottili attraverso la tecnica dell’ m-line
• attrezzatura per la misura della efficienza quantica di emissione di sostanze e composti luminescenti (film e liquidi);
• apparato di ellissometria spettroscopica nella regione 250 – 1700 nm con risoluzione spaziale fino a 100 micron x 200 micron

·         Spettrofotometri UV-VIS-IR

·         Attrezzature da vuoto e  criogeniche per lo studio di proprietà ottiche dei materiali nell’intervallo di temperature 12 – 300 K.

Progetti e contratti di ricerca

Brevetti

Materiale polimerico con proprietà elettroottiche non lineari del secondo ordine e dispositivi elettroottici realizzati con detto materiale.
F. Borbone, A. Roviello, R. Centore, A. Carella, F. De Matteis, M. Casalboni, G. Stracci, M. Dispenza 
Domanda di Brevetto per Invenzione Industriale, RM2010A000687, 23/12/2010

Didattica universitaria

×          Il gruppo tradizionalmente garantisce o ha garantito i seguenti insegnamenti per i CCS di Fisica e Scienza dei Materiali:

Ottica quantistica, Complementi di ottica, Fisica dei solidi, Fisica dei dispositivi a stato solido, Fisica I e Fisica II (Ceccano)

×          Il gruppo ha seguito le ricerche e il sostenimento della laurea triennale e/o magistrale dei seguenti studenti:

Gabriele Galli, Matteo Garraffo, Francesco Fanicchia, Alessio Di Lodovico, Gianluca Galeotti, Liliana D’Amico, Chiara Lastoria

×          Il gruppo ha seguito la tesi di Dottorato di Ricerca dei seguenti studenti:

Felice Sarcinelli, Alessia Quatela, Stefano Schutzman, Federica Stella, Christian Palazzesi, Enrico Orsini, Roberta De Angelis, Liliana D’Amico, Ashish Yadav, Helge Lux (unitamente alla TH Wildau)

×          Sono stati stipulati gli assegni di Ricerca con i seguenti ricercatori:

Alessia Quatela, Federica Stella, Stefano Schutzman, Christian Palazzesi, Marcello Burattini, Xavier Le Guevel, Roberta De Angelis, Lorenzo Dominici, Daniele Barettin,  Glauco Stracci, Monia Vadrucci, Giordana Roma, Serena Pietrantoni.

×          Sono stati stipulati assegni e contratti di collaborazione con le dott.sse Valentina Cascella, Simona Davoli e Roberta Pagliacci e il dott. Luca Marinucci per la gestione di ODEON.

Altre attività

Il gruppo partecipa attivamente a numerose attività di natura divulgativa e di orientamento degli studenti delle scuole superiori. Negli ultimi anni ha partecipato tra l’altro a:

×          Attività divulgativa con le scuole (in collaborazione con  ‘Il Globetto’)

×          Notte europea dei ricercatori (varie edizioni)

×          Orientamento per l’Ateneo (Fisica e Scienza dei Materiali)

×          Progetto “Stage a Tor Vergata” (dal 2010)

×          Progetto lauree scientifiche

×          Piano lauree scientifiche

×          Organizzazione e partecipazione alle attività ufficiali per la scuola (SSIS, TFA)

×          Master “Didattica delle scienze per insegnanti delle scuole media ed elementare: una formazione qualificata per l’orientamento alla cultura scientifica”

×          Master “Professione formatore in Didattica delle Scienze”