Descrizione della commessa "Proprietà morfologiche, ottiche ed elettroniche di materiali strutturati su scala mesoscopica e nanoscopica (MD.P02.019)"

Type
Label
  • Descrizione della commessa "Proprietà morfologiche, ottiche ed elettroniche di materiali strutturati su scala mesoscopica e nanoscopica (MD.P02.019)" (literal)
Potenziale impiego per bisogni individuali e collettivi
  • Diagnostica di tessuti umani per la determinazione di patologie oncologiche dermatologiche. (literal)
Strumentazione
  • Sistemi per la Spettroscopia di fotoemissione con sorgenti convenzionali. Sistemi Laser per spettroscopia lineare e non lineare. Apparato per la deposizione di film sottili mediante ablazione (camera UHV e laser Nd-Yag) Strumentazione per la la misura della resistenza elettrica (Generatore di corrente e voltmetro) Microscopi AFM. Computer multiprocessore per calcolo parallelo. (literal)
Tematiche di ricerca
  • Determinazione della correlazione tra proprietà spettroscopiche locali e mutazioni patologiche di origine genetica in materiale biologico. Progettazione, test e realizzazione di dispositivi nanometrici per la rilevazione di particelle in missioni spaziali. Studio delle proprietà elettroniche e chimiche di materiali nano strutturati: processi di self assembling, funzionalizzazione, reazioni di superficie. Studio dei meccanismi responsabili della degradazione di supporti scrittori a base di cellulosa mirato allo sviluppo di metodologie non distruttive e non invasive per la tutela di beni culturali e l'ottimizzazione di processi industriali. Produzione e caratterizzazione morfologica e ottica di nanoparticelle organiche da utilizzare come marker fluorescenti e di polimeri semiconduttori per l'optoelettronica. Procedure computazionali per la soluzione del \"problema inverso\" in meccanica statistica, con determinazione dei potenziali di interazione. Funzionalizzazione e/o interazione con molecole di superfici a base di Carbonio (grafeni,...). Crescita di sistemi a film sottile e studio di difetti in relazione a proprietà magnetiche. (literal)
Competenze
  • Ottica classica. Microscopia ottica, confocale, a scansione. Diagnostiche per la caratterizzazione delle proprietà elettroniche, chimiche, e strutturali di superfici: spettroscopia di fotoemissione (XPS-UPS- ARPES) , assorbimento di raggi X (NEXAFS), diffrazione di fotoelettroni (XPD) , diffrazione di elettroni di bassa energia (LEED, Tecniche di deposizione di film sottili e cluster (evaporazione termica, CVD, ablazione laser). Tecniche di caratterizzazione delle proprietà strutturali, ottiche ed elettriche di film sottili: diffrazione di raggi X (XRD), trasmittanza ottica nel vis-UV e conducibilità elettrica. Determinazione delle proprietà magnetiche mediante magnetometria a campione vibrante (VSM). Scattering di raggi X e neutroni per la determinazione delle strutture dei materiali su scale microscopiche e mesoscopiche. (literal)
Potenziale impiego per processi produttivi
  • Preparazione e studio di materiali ibridi costituiti da nanotubi di carbonio decorati con cluster metallici da impiegare come elementi attivi in sensori per gas, catalizzatori nanostrutturati ed elettrodi in celle a combustibile. Caratterizzazione di interfacce metallo-film organico per la realizzazione di contatti in dispositivi fotovoltaici ed optoelettronici. Crescita e studio di film sottili di ossido di zinco drogati con alluminio da impiegare come elettrodi trasparenti in dispositivi emettitori di luce come diodi (LED), transistor a film sottile (TFT) e celle solari. Crescita e studio di film sottili di ossido di zinco drogati con ioni magnetici (Mn,Co) per dispositivi spintronici (transistor a spin, memorie non volatili). Caratterizzazione dei processi di invecchiamento di materiali cartacei per l'ottimizzazione della durabilità dei materiali prodotti industrialmente con miglioramento dei processi industriali e risparmio delle materie prime impiegate. Produzione di nanoparticelle fluorescenti organiche non tossiche e con peculiari caratteristiche ottiche e di durabilità per il miglioramento delle tecniche di marcatura di oggetti e documenti cartacei. Diagnostica medica. (literal)
Tecnologie
  • - Calcolo ad elementi finiti per la risoluzione esatta del campo elettromagnetico in sistemi nanostrutturati disomogenei. - Crescita di film sottili mediante evaporazione termica in ultra alto vuoto, ablazione laser, CVD da precursori gassosi, spin coating. - Decorazione di superfici e nanostrutture con cluster metallici mediante evaporazione termica in ultra alto vuoto. - Decorazione di superfici vicinali (crescita di catene atomiche. (literal)
Obiettivi
  • Obiettivo principale e' la possibilità di combinare informazioni multidisciplinari per materiali nano-strutturati multi-funzionali in campi emergenti quali la nanocatalisi, l'optoelettronica e la produzione di energie alternative. Diagnostica ottica per patologie genetiche associate al derma umano. Tecniche di data-mining basate su algoritmi di intelligenza artificiale per l'interpretazione dei dati di microscopia confocale. Diagnostica dell'invecchiamento della carta per la tutela dei beni culturali e per l'ottimizzazione dei processi produttivi. Determinazione della struttura elettronica, della reattivita' superficiale e della stabilità termica di materiali nanostrutturati. (literal)
Stato dell'arte
  • Sono disponibili prototipi di dispositivi destinati all'inserzione in satelliti per l'esplorazione dello spazio intorno a Mercurio, completi di caratterizzazione delle proprietà termo-meccaniche, e della risposta ottica, teorica e sperimentale, nella regione del Vacuum-UV (p.e., Ly-alpha)per la simulazione delle condizioni effettive durante le missione. I principali fenomeni fisico-chimici responsabili della degradazione del biopolimero cellulosa sono stati individuati, tuttavia sono ancora da chiarire le modifiche nella struttura elettronica e dell'architettura delle fibre causate dall'aging. Inoltre, è necessario sviluppare dei modelli in grado di risalire alle modifiche macroscopiche a partire da quelle che avvengono su scala microscopica e mesoscopica. La Microscopia confocale esistente si basa su una o poche righe laser. Al contrario, lo sviluppo del progetto SKINTARGET si propone di ottenere informazioni spettrali a larga banda (VIS-NIR) su tutti i punti di una generica immagine, ad una profondità nota. (literal)
Tecniche di indagine
  • Spettroscopia di fotoemissione con sorgenti convenzionali per l'analisi chimica di campioni prodotti in situ ed ex situ, spettroscopia di fotoemissione ad alta risoluzione, anche risolta in angolo con radiazione di sincrotrone per la definizione della struttura elettronica di sistemi ordinati e/o nanostrutturati, LEED, XPD e NEXAFS per determinare la configurazione e l'ordinamento di superfici, interfacce e film. Diffrazione di raggi X (XRD), trasmittanza ottica nel vis-UV e curve I-V per valutare la crescita epitassiale, la band gap ottica e la conducibilità elettrica di film sottili di materiali trasparenti e conduttori. Determinazione delle proprietà magnetiche, (magnetizzazione di saturazione, coercitività) mediante VSM. Determinazione delle proprietà struttutali di in materiali disordinate anche a base polimerica. Proprietà ottiche di materiali disordinati. - Calcolo ad elementi finiti per la risoluzione esatta del campo elettromagnetico in sistemi nanostrutturati disomogenei. - Crescita di film sottili mediante evaporazione termica in ultra alto vuoto, ablazione laser, CVD da precursori gassosi, spin coating (literal)
Descrizione di

Incoming links:


Descrizione
data.CNR.it