Isis@Mach Italia è un progetto multidisciplinare che mette in rete una vasta gamma di strumentazioni scientifiche italiane e le competenze dei ricercatori che le usano e le gestiscono. L’infrastruttura offre, attraverso bandi di natura competitiva e processi di peer-review, l’accesso a questa strumentazione con il supporto dei ricercatori associati, per la realizzazione di analisi di campioni o materiali a ricercatori di team, con almeno un componente italiano, sia di provenienza accademica che del mondo imprenditoriale.
Lanciato nel 2020, IM@IT ha già attirato oltre un centinaio di utenti, con i partecipanti ai bandi raddoppiati negli ultimi anni. L’unità di Milano-Bicocca è coordinata dal Dipartimento di Fisica e coinvolge una dozzina di strumenti sparsi tra Scienze e Medicina.

Nel quadro del Progetto PNRR MUSA sono stati attivati tre Joint Lab industria-università per sviluppare ricerche altamente specialistiche e, in prospettiva, aprirsi a collaborazioni esterne:

• Il “mm-Wave Electronics Laboratory” (WELab), in collaborazione Huawei, è dedicato allo sviluppo di tecniche di caratterizzazione adatte alla misurazione di dispositivi elettronici a frequenze sub-THz (> 100 GHz) e la modellizzazione accurata dei transistor finalizzata alla progettazione di circuiti integrati operanti a frequenze sub-THz. Il Laboratorio è dotato di un analizzatore di reti vettoriale (VNA) a 2 porte all’avanguardia per la caratterizzazione a banda larga da 9 kHz a 220 GHz. Inoltre, sono disponibili strumenti generici per la caratterizzazione di dispositivi elettronici e prototipi di circuiti integrati, tra cui: analizzatore di parametri per semiconduttori, stazione di probing manuale MPI per caratterizzazione on-wafer, oscilloscopio digitale (banda passante da 1 GHz), generatore di funzioni arbitrario (AFG, 350 MHz), multimetro, alimentatori DC e stazione di saldatura.
• L’ “Automatic Test Laboratory” (ATLab), in collaborazione con Infineon, è dedicato allo sviluppo di soluzioni di test automatico per dispositivi di potenza industriali, come i gate driver, e sulla ricerca e valutazione di metodologie di modellizzazione e simulazione dei setup di test. Il laboratorio dispone di un Teradyne ETS-88, un sistema di test automatico ampiamente utilizzato nell’industria e caratterizzato da elevata versatilità ed efficienza, e il prober semi-automatico Cascade TESLA200, utilizzato per interfacciare l’ATE con wafer di silicio industriali. Inoltre, l’ATLab è dotato di strumentazione specifica aggiuntiva per il collaudo di dispositivi elettronici e lo sviluppo dell’hardware di test, tra cui: dispositivo per il controllo termico del DUT tramite contatto meccanico, oscilloscopio analogico a 6 canali (banda passante da 1 GHz), stazione di saldatura completamente attrezzata e strumentazione da laboratorio generica.
• Il Laboratorio Congiunto MIB-TASI svolge attività di ricerca focalizzate sulla progettazione, caratterizzazione e collaudo di dispositivi analogici e digitali destinati ad applicazioni aerospaziali resistenti alle radiazioni. Questi includono componenti quali microprocessori, accelerometri gravitazionali, oscillatori e unità di memoria. Il JLAB MIB-TASI offre accesso remoto a server per la progettazione di circuiti integrati in silicio utilizzando tecnologie nanoscalari avanzate, tra cui CMOS a 28 nm e FinFET CMOS a nodi da 16 nm e 7 nm. Inoltre è dotato di una ricca strumentazione sia automatica tramite il sistema modulare Keysight PXI che manuale per la caratterizzazione di dispositivi fino a frequenza di centinaia di MHz. Il Laboratorio Congiunto è inoltre un think-tank dove vengono sviluppate nuove idee su payload scientifici, sensoristica avanzata e algoritmi di analisi dati basati su AI.

Il Dipartimento mette a disposizione una serie di servizi a supporto della ricerca, della terza missione e delle attività didattiche nei laboratori. Tra questi rientrano l’accesso all’officina meccanica per la realizzazione e la manutenzione di strumentazione scientifica, il laboratorio di elettronica per lo sviluppo e la riparazione di circuiti e dispositivi elettronici, nonché l’utilizzo delle risorse di calcolo dipartimentali e dell’infrastruttura ICT. Questi servizi sono forniti anche grazie alla collaborazione con il personale della Sezione di Milano Bicocca dell’INFN, che contribuisce con competenze tecniche e scientifiche di alto livello a garantire il pieno supporto alle attività dei gruppi di ricerca, alle iniziative di terza missione e ai corsi di studio.

Il Centro Bicocca di Cosmologia Quantitativa (BiCoQ) è un centro di ricerca all’interno del Dipartimento di Fisica “G. Occhialini” dell’Università di Milano-Bicocca, dedicato allo studio della natura della materia, della gravità e dell’energia nel nostro Cosmo. I ricercatori di BicoQ sono attivi nello studio delle componenti invisibili del nostro universo attraverso nuovi esperimenti astrofisici e di fisica delle particelle sulla materia oscura, e nuove tecniche per lo studio di onde gravitazionali su un ampio spettro di frequenza. Le attività di BicoQ si organizzano su quattro linee di ricerca. I ricercatori attivi sulla linea GRAF (GRAvitation global Fit) sviluppano nuovi modelli e tecniche di analisi per misurazioni ad alta precisione delle onde gravitazionali. L’obiettivo della linea BAUSCIA (Bulk Acoustic Wave Sensors for High-frequency Antennas) è lo sviluppo di sensori per estendere il potere diagnostico nel settore oscuro mediante antenne gravitazionali ad alta frequenza (>1 MHz). Nel campo della cosmologia, i ricercatori di ARMONIA (Aspetti Reconditi della Materia Oscura: Nuove Indagini Astrofisiche) sviluppano di nuove tecniche per caratterizzare la natura della materia oscura e dell’energia oscura attraverso la birifrangenza cosmica della radiazione cosmica di fondo (CMB) e le proprietà strutturali dei filamenti cosmici e delle galassie senza stelle. L’obiettivo di CADMO (CAndidati Dark Matter Oltre paradigma WIMP) è lo sviluppo di nuovi dispositivi per la rivelazione di fotoni nell’estremo ultravioletto, con lo scopo di cercare candidati di materia oscura oltre il paradigma WIMP. Completano le attività di BiCoQ un ricco programma di eventi di comunicazione e scambio, tra cui cicli di seminari, conferenze internazionali e programmi di visiting, aperti a ricercatori e ricercatrici di tutto il mondo. Infine, BiCoQ promuove una formazione avanzata nei temi di ricerca del centro, sia a livello dottorale che triennale e magistrale, attraverso corsi dedicati, workshop, seminari e progetti di tesi. 

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