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Fisica della Materia

Fisica della Materia

L’attività di ricerca del gruppo SENSOR consiste nella preparazione di materiali nanostrutturati con particolare attenzione agli ossidi metallici, del loro studio e caratterizzazione ad ampio spettro e della loro integrazione in dispositivi funzionali. L’attività del laboratorio è prevalentemente focalizzata al settore ICT, alle nanotecnologie ed alla sicurezza in ambito ambientale, alimentare ed industriale. In particolare, gli argomenti di ricerca attuali sono organizzati nelle attività di ricerca seguenti.

Attività di ricerca

I principali temi di ricerca nell’ambito della preparazione dei materiali funzionali e della loro caratterizzazione per lo sviluppo di dispositivi sensoristici, sono:

  • Preparazione di nanostrutture 1D ad elevata cristallinità mediante crescita da fase vapore e liquida, con particolare riferimento alla sintesi di ossidi metallici binari, attraverso tecniche bottom-up.
  • Preparazione di film sottili nanostrutturati mediante tecniche fisiche, quali magnetron sputtering.
  • Progettazione, realizzazione e caratterizzazione di materiali compositi, quali eterostrutture decorate, core-shell, branch-like, e multilayer, ottenuti mediante combinazioni di metalli, ossidi metallici, grafene e calcogenuri.
  • Caratterizzazione morfologica e strutturale di materiali nanostrutturati attraverso tecniche di microscopia elettronica (SEM) ed a forza atomica (AFM), diffrazione a raggi X (XRD) e spettroscopie ottica (UV-VIS), Raman, e di Raggi X (SEM-EDX).
  • Fabbricazione e caratterizzazione di sensori chimici a base di materiali nanostrutturati, per il rilevamento di specie chimiche di interesse per applicazioni di monitoraggio ambientale, sicurezza alimentare ed applicazioni industriali. 
  • Progettazione e fabbricazione di array di sensori chimici ingegnerizzati per la realizzazione di sistemi olfattivi artificiali, quali nasi elettronici, per specifiche applicazioni di interesse industriale.
  • Sviluppo di tecniche di data analysis per la gestione delle informazioni provenienti da array indipendenti di sensori chimici.
  • Utilizzo di nanostrutture di ossidi metallici per realizzazione di celle solari innovative di tipo dye-sensitized.
Parole chiave

Nanomateriali avanzati; eterostrutture; materiali 1D; materiali 2D; Ossidi metallici; Sensori Chimici; Caratterizzazioni strutturali, morfologiche, ottiche e funzionali; analisi olfattive.

Settori ERC

PE3_1 Structure of solids and liquids; PE3_4 Electronic properties of materials, surfaces, interfaces, nanostructures; PE3_5 Semiconductors and insulators: material growth, physical properties; PE3_10 Nanophysics: nanoelectronics, nanophotonics, nanomagnetism, nanoelectromechanics; PE4_4 Surface science and nanostructures; PE5_1 Structural properties of materials; PE5_6 New materials: oxides, alloys, composite, organic-inorganic hybrid, nanoparticles.