Argomenti per la prova finale della laurea magistrale - Fisica dello Stato Solido

Di seguito alcuni temi di Fisica della Materia e Fisica dello Stato Solido per le tesi di laurea magistrale in Fisica da svolgere presso il Dipartimento di Scienza dei Materiali.

Emiliano Bonera, Fabio Pezzoli

  • Fisica dello spin in nanostrutture a semiconduttore.
  • Studio ottico di isolanti topologici per spintronica e computazione quantistica.
  • Spettroscopia di materiali semiconduttori per l’information technology e la comunicazione quantistica.
  • Proprietà optoelettroniche e termiche di nuovi materiali bidimensionali.

Adele Sassella

  • Crescita e proprietà ottiche di eterogiunzioni organiche epitassiali.
  • Epitassia organica e fenomeni di post-crescita nella crescita e selezione di nanostrutture organiche.
  • Ossidi cristallini di semiconduttori organici: strategie per il controllo della crescita e studio delle proprietà fisiche e dell’effetto nei dispositivi.
  • Studio della transizione di fase amorfo-cristallo in film sottili di semiconduttori organici.
  • Singlet exction fission in film cristallini molecolari per lo sviluppo di celle solari.

Marco Martini, Anna Galli

  • Caratterizzazione e datazione di malte archeologiche.
  • Datazione di ceramiche con tecnica RHX (Reidrossilazione).
  • Analisi di materiale nel campo dei beni culturali con tecniche EDXRF.

Mauro Fasoli, Marco Martini

  • Studio dei difetti di punto e luminescenza nel quarzo per migliorare i protocolli della dosimetria retrospettiva (in caso di incidenti nucleari) nell’ambito del progetto NATO DePot.

Anna Vedda, Alberto Paleari, Mauro Fasoli, Roberto Lorenzi, Francesca Cova

  • Sensibilizzazione della radioluminescenza di scintillatori cristallini inorganici
  • Luminescenza stimolata termicamente di cristalli scintillanti di LYSO e LSO
  • Luminescenza persistente di granati in forma di ceramiche ottiche trasparenti
  • Studio delle proprietà di scintillazione e dei difetti di punto in bolometri scintillanti per la ricerca del decadimento doppio beta senza neutrini
  • Batterie nucleari a scintillazione
  • Sintesi e caratterizzazione di nanoparticelle inorganiche per scintillazione infrarossa
  • Indagine di difetti di punto in ossidi nanostrutturati luminescenti
  • Sviluppo di un apparato per spettrofluorimetria UV-Vis risolta in tempo nel dominio delle frequenze
  • Sviluppo di una nuova metodologia per valutare la resa in luce di scintillatori in forma di film polimerici

Carlo Antonini

  • Interazione ghiaccio-superfici solide per lo sviluppo di materiali antighiaccio
  • Interazione acqua-superfici per la cattura di acqua dall'atmosfera (atmospheric water harversting)

Stefano Cecchi

  • Epitassia di van der Waals ed integrazione su silicio di materiali bidimensionali a base boro per applicazioni quantistiche
  • Dinamica e proprietà chirali di tellurio bidimensionale mediante tecniche di microscopia elettronica
  • Studio delle proprietà di cristallizzazione di materiali a transizione di fase per applicazioni di memoria non-volatili e computazione neuromorfica

Stefano Sanguinetti

  • Progettazione, realizzazione e studio di photodetectors basati su nanostrutture a confinamento quantistico per applicazioni spazio (earth observation e debris tracking)
  • Progettazione, realizzazione e studio di celle fotovoltaiche a banda intermedia basate su materiali quantistici
  • Progettazione, realizzazione e studio di emettitori di luce non-classica per applicazioni in quantum information e quantum communication
  • Studio e caratterizzazione dei meccanismi fisici di crescita di nanostrutture quantistiche (nucleation, superuniformity, MK instabilities etc.)
  • Realizzazione di materiali nanostrutturati per applicazioni biomediche (wereable biosensors)

Cristiana Di Valentin

  • Simulazioni di dinamica molecolare classica di nanoparticelle per applicazioni biomediche: drug delivery, targeting e imaging.
  • Modelling quantomeccanico di eterogiunzioni molecolari con grafene per applicazioni nella sensoristica.

Dario Narducci

  • Applicazioni termoelettriche di silicio nanostrutturato.

Francesco Montalenti, Leonida Miglio, Roberto Bergamaschini, Emilio Scalise, Aldo Ugolotti

  • Modellizzazione della crescita tridimensionale di micro- e nano-strutture complesse per quantum computing e loro proprietà termodinamiche ed elastiche.
  • Studio con metodi da principi primi della eteroepitassia e dello pseudomorfismo nelle diverse fasi di ossidi per power electronics.
  • Proprietà elettroniche di superfici e film sottili di semiconduttori mediante calcoli quanto-meccanici da primi principi.
  • Stabilità e difetti nelle fasi polimorfe di semiconduttori del gruppo IV: simulazioni di dinamica molecolare e calcoli da principi primi.
  •  Sviluppo e applicazione di metodi innovativi di Machine Learning per lo studio dell’evoluzione di nanostrutture.

Giovanni Maria Vanacore

  • Studio della dinamica strutturale in materiali bi-dimensionali attraverso tecniche di diffrazione elettronica ultraveloce.
  • Studio dell'interazione quantistica luce/elettrone libero attraverso tecniche di microscopia elettronica ultraveloce.
  • Studio della dinamica di Skyrmioni in sistemi magnetici a basse temperature attraverso tecniche di microscopia elettronica ultraveloce.
  • Sviluppo di metodi avanzati di imaging per la microscopia elettronica ultraveloce (es.: ghost imaging, ptychography, holography).
  • Studio del ruolo della chiralità nella dinamica di materiali fortemente correlati attraverso tecniche di microscopia elettronica ultraveloce.

Gianfranco Pacchioni, Giovanni Di Liberto

  • Potenziali Machine Learning per accelerare dinamiche molecolari ab-initio di materiali applicati in catalisi.
  • Studio modellistico di materiali per microelettronica ed energia.
  • Simulazioni ab initio statiche e dinamiche di interfacce tra materiali e materiale/acqua.

Maurizio Acciarri, Simona Binetti

  • Crescita e/o caratterizzazione elettro-ottica di nuovi materiali e dispositivi per applicazioni fotovoltaiche.

Livia Giordano

  • Simulazioni atomistiche dei fenomeni di interfaccia nelle batterie a ione litio e a ione sodio.
  • Studio di ossidi con struttura perovskite per applicazioni nella produzione di idrogeno verde mediante metodi da primi principi e machine learning.

Marco Fanciulli

  • Caratterizzazione elettrica di dispositivi elettronici innovativi per applicazioni elettroniche, spintroniche e neuroelettroniche.
  • Studio di impurezze in Silicio per computazione non convenzionale classica e quantistica mediante tecniche di risonanza di spin elettronico e misure elettriche.
  • Studio mediante ESR e DLTS di silicio iperdrogato.
  • Simulazione di dispositivi a semiconduttore per reservoir computing.
  • Simulazione di dispositivi a semiconduttore per neuroelettronica.

Marco Bernasconi, Davide Campi

  • Simulazioni atomistiche e calcoli di struttura elettronica di semiconduttori cristallini ed amorfi per memorie non-volatili a cambiamento di fase e neuromorphic computing.
  • Simulazioni di dinamica molecolare basate sulla teoria del funzionale della densità o su potenziali generati con tecniche di machine learning e reti neuronali di materiali a cambiamento di fase.

Silvia Tavazzi, Fabrizio Zeri

  • Caratterizzazione tribologica delle superfici di lenti a contatto polimeriche.
  • Caratterizzazione in-vitro e in-vivo del fronte d’onda trasmesso da lenti a contatto polimeriche e analisi delle aberrazioni ottiche secondo Zernike.

Angelo Monguzzi            

  • Fotofisica dei processi di luminescenza e scintillazione in cristalli ibridi metal-organic frameworks.
  • Processi di upconversion di fotoni basati su triplet-triplet annihilation per applicazioni in dispositivi fotovoltaici, sensoristica, scintillazione e imaging.
  • Sviluppo di nanoscintillatori multicomponente per radioterapia a cura del morbo di Alzheimer.  

Fabrizio Moro

  • Studio di materiali magnetici bidimensionali per la spintronica
  • Risonanza di spin elettronico di centri di colore in semiconduttori per quantum sensing

Silvia Picozzi

  • Skyrmioni, spirali di spin e configurazioni magnetiche complesse: calcoli a principi primi per
  • materiali magnetici bidimensionali
  • Altermagnetismo: un nuovo paradigma oltre ferromagnetismo e antiferromagnetismo
  • studiato attraverso modellizzazione ab-initio
  • Effetto fotovoltaico non-convenzionale: calcoli a principi primi in materiali bulk non-centrosimmetrici
  • Sviluppo di potenziali machine learning con gradi di libertà di spin attivi
  • Ferroelettricità e multiferroicità: comprensione dei meccanismi microscopici attraverso simulazioni ab-initio

Ulteriori informazioni sulle attività dei gruppi di ricerca presso il Dipartimento di Scienza dei Materiali sono disponibili sul sito
https://www.mater.unimib.it/it/ricerca/linee-ricerca

Per ulteriori informazioni potete contattare il referente di Fisica dello Stato Solido, Prof. Marco Bernasconi (marco.bernasconi@unimib.it).