Struttura della Materia e Fisica dei Biosistemi
Lo scopo dell'attivita' di ricerca in struttura della materia e' la comprensione delle proprieta' della materia nelle sue diverse forme di aggregazione, dallo stato cristallino alla condensazione di liquidi e amorfi, nonche' delle interazioni che causano molteplici fenomeni, che vanno dalla superconduttivita' alle transizioni di fase, al magnetismo, fino alla comparsa di fasi esotiche.
- Materia attiva, Materia soffice e Biosistemi
I rapidi progressi nel campi della fisica del non equilbrio, dell'imaging, dell'ottica e dell'informatica stanno aprendo nuove opportunita' per lo studio della materia soffice e biologica. Le attivita' di ricerca in questo ambito vanno dallo studio spettroscopico di processi fondamentali nelle biomolecole alla modellizzazione e progettazione di sistemi biologici e attivi con comportamenti dinamici unici e controllabili.
Membri: Bordi, De Michele, Di Leonardo, Nucara, Ortolani, Placidi, Ruocco, Rovigatti, Sciortino, Scopigno
- Superconduttivita', Sistemi Fortemente Correlati e Materiali Funzionali
L'attivita' scientifica si focalizza sullo studio di nuovi fenomeni in materiali con proprieta' elettroniche esotiche. Questo filone di ricerca, gia' molto attivo nel nostro Dipartimento, e' in espansione, con diversi gruppi la cui attivita' si focalizza su: Superconduttivita' ad Alte Temperature di tipo convenzionale e non, Transizioni isolante-metallo, Forti correlazioni elettroniche, Superconduttori a bassa dimensionalita', Effetti del disordine in sistemi elettronici a bassa dimensionalita', Transizioni di fase quantistiche, Fasi topologiche della materia, Spintronica, ...
Membri: Baldassarre, Benfatto, Boeri, Caprara, Dore, Grilli, Lupi, Mauri, Mazzarello, Saini, Sarti, Trequattrini
- Fisica delle Superfici e Nanostrutture
Le proprieta' fisiche della materia condensata possono essere modificate in maniera drammatica riducendo la dimensionalita' dal limite di bulk alla scala nanometrica. La progettazione e la crescita di nuove architetture a bassa dimensionalita', oggigiorno, apre la possibilita' di progettare materiali sintetici con nuove funzionalita'. I gruppi che lavorano in quest'area studiano le proprieta' strutturali, vibrazionali, elettroniche, magnetiche e ottiche di quantum dots, nanofili, materiali bidimensionali (come il grafene e altri materiali esfoliati) e superfici, attraverso tecniche avanzate di spettroscopia ad alta risoluzione spaziale e temporale. Questi studi sono essenziali per la miniaturizzazione e integrazione di nuove funzionalita' in fotonica, informazione quantistica e nanoelettronica.
Membri: Baldassarre, Benfatto, Betti, Calvani, M. De Luca, Felici, Lupi, Mariani, Mauri, Mazzarello, Nucara, Placidi, Polimeni, Postorino, Scopigno, Trequattrini, Trotta
- Photonics and Quantum Technologies
L'attivita' di ricerca e' all'avanguardia della fotonica con un accento particolare sull'esplorazione di nuovi fenomeni nell'ottica e nello sviluppo di nuovi strumenti per la tecnologia e informazione quantistica. Questo filone di ricerca, gia' molto attivo nel nostro Dipartimento, e' in espansione, con diversi gruppi la cui attivita' si focalizza su: Onde non-lineari, tecnologia al Terahertz, fotonica ultraveloce e spettroscopia non lineare di materiali tradizionali e biomateriali, informazione quantistica e fondamenta della meccanica quantistica, ottica quantistica con nanostrutture a semiconduttore, anche integrate con microcavita' ottiche.