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).