OptMatLab

Optmatlab poster

 

OptMatLab nella newsletter di J.A.Woollam 2022
 https://www.jawoollam.com/newsletters/issue-22

 

Il nostro gruppo studia le proprietà della materia alla nanoscala tramite tecniche di misura spettroscopiche. Utilizzando fasci di luce con opportune caratteristiche, è possibile ottenere informazioni dettagliate sul comportamento microscopico della materia e comprenderne le proprietà ottiche, elettroniche, chimiche e strutturali. Lo scopo dei nostri studi è creare e far progredire la conoscenza su materiali e dispositivi innovativi, che costituiscono motivo di interesse scientifico e tecnologico.  

Lavoriamo su diversi progetti che abbracciano una vasta gamma di materiali, dispositivi e tecniche di misura. Nel corso degli anni abbiamo acquisito una competenza significativa nel determinare con precisione le proprietà ottiche di film sottili (ossidi, metalli, polimeri, DNA), materiali bidimensionali (grafene, WS2..) e sistemi di nanoparticelle. Possediamo inoltre una adeguata dotazione di strumenti di misura che ci permette di studiare l'evoluzione delle proprietà dei materiali al variare delle caratteristiche ambientali, come la temperatura e la composizione atmosferica. I risultati del nostro lavoro vengono periodicamente pubblicati su riviste internazionali peer-reviewed e presentati a conferenze e seminari.

Una parte fondamentale del nostro lavoro è rivolta alla formazione degli studenti di laurea e di dottorato. Il nostro laboratorio offre agli studenti la possibiltà di svolgere in prima persona tutte le attività tipiche della ricerca scientifica sperimentale, incluso il design degli esperimenti, le misure, la raccolta e l'analisi dati e infine la loro presentazione. Grazie a diverse collaborazioni e visite presso strutture esterne, gli studenti vivono la dimensione internazionale e cooperativa che caratterizza il lavoro dello scienziato.

Il gruppo OptMatLab partecipa all'attività di ricerca e sviluppo dei rivestimenti multistrato che costituiscono gli specchi principali nel rivelatore di onde gravitazionali Virgo (https://www.virgo-gw.eu/). Nell'ambito del progetto Einstein Telescope Infrastructure Consortium (ETIC) (https://web.infn.it/einsteintelescope/index.php/it/home-it-it/infrastrutture-e-labs/galileo), OptMatLab sta sviluppando sistemi per la deposizione e caratterizzazione di film sottili ultrapuri come prototipi di materiali per gli specchi principali nel rilevatore di onde gravitazionali Einstein Telescope, attualmente in fase di sviluppo (https://www.einstein-telescope.it/).

 

 

Dotazione strumentale:
-    Ellissometro spettroscopico J.A. Woollam VASE (range spettrale: 190-2500 nm)
-    Ellissometro spettroscopico J.A. Woollam M2000 (range spettrale: 245-1700 nm)
-    Microscopio confocale Raman Jasco NRS 4100 
-    Sistema di deposizione di film sottili per Molecular Beam Epitaxy (MBE)
-    Spettroscopia ottica: T da 4 K a 900 K, da atmosfera a Ultra High vacuum, e in ambiente liquido.


In corso di acquisizione/commissioning:
-    Ellissometro spettroscopico infrarosso SENTECH SENDIRA (range spettrale: 400-6000 cm-1)
-    Sistema di deposizione di film sottili per Ion Beam Sputtering
-    Photothermal Common Path Interferometer per misure di bassissimi assorbimenti ottici in film sottili


Disponibili all'interno del Dipartimento di Fisica:
-    Micro-ellissometro Park EP_4 (risoluzione laterale: 1 µm, range spettrale: 360-1000 nm)
-    X-Ray Photoemission Spectrometer con sorgente monocromatizzata

 

 

Pubblicazioni selezionate

Dielectric Function of 2D Tungsten Disulfide in Homo- and Heterobilayer Stacking

Ermes Peci, Michele Magnozzi, Lorenzo Ramó, Marzia Ferrera, Domenica Convertino, Simona Pace, Giorgio Orlandini, Apoorva Sharma, Ilya Milekhin, Georgeta Salvan, Camilla Coletti, Dietrich R. T. Zahn, Francesco Bisio, Maurizio Canepa. Advanced Materials Interfaces, 2023,10, 2201586
(il paper è nel top 10% dei più letti sulla rivista a 12 mesi dalla pubblicazione)

Spectroscopic Ellipsometry Investigation of a Sensing Functional Interface: DNA SAMs Hybridization

Giulia Pinto, Silvia Dante, Silvia Maria Cristina Rotondi, Paolo Canepa, Ornella Cavalleri, Maurizio Canepa. Advanced Materials Interfaces, 2022, 9, 2200364

Local Optical Properties in CVD-Grown Monolayer WS2 Flakes

Michele Magnozzi, Theo Pflug, Marzia Ferrera, Simona Pace, Lorenzo Ramó, Markus Olbrich, Paolo Canepa, Hasret Ağircan, Alexander Horn, Stiven Forti, Ornella Cavalleri, Camilla Coletti, Francesco Bisio, Maurizio Canepa. J. Phys. Chem. C, 125, 16059, 2021

Quantitative Ultrafast Electron-Temperature Dynamics in Photo-Excited Au Nanoparticles

Maria Sygletou, Stefania Benedetti, Marzia Ferrera, Gian Marco Pierantozzi, Riccardo Cucini, Giuseppe Della Valle, Pietro Carrara, Alessandro De Vita, Alessandro di Bona, Piero Torelli, Daniele Catone, Giancarlo Panaccione, Maurizio Canepa, Francesco Bisio. Small, 2100050, 2021

Optical dielectric function of two-dimensional WS2 on epitaxial graphene

Michele Magnozzi, Marzia Ferrera, Giulia Piccinini, Simona Pace, Stiven Forti, Filippo Fabbri, Camilla Coletti, Francesco Bisio, Maurizio Canepa. 2D Materials, 2020, 7, 025024

Thermometric Calibration of the Ultrafast Relaxation Dynamics in Plasmonic Au Nanoparticles

Marzia Ferrera, Giuseppe Della Valle, Maria Sygletou, Michele Magnozzi, Daniele Catone, Patrick O’Keeffe, Alessandra Paladini, Francesco Toschi, Lorenzo Mattera, Maurizio Canepa, Francesco Bisio. ACS Photonics, 2020, 7, 959-966

Plasmonics of Au/Polymer Core/Shell Nanocomposites for Thermoresponsive Hybrid Metasurfaces

Michele Magnozzi, Yannic Brasse, Tobias AF König, Francesco Bisio, Eva Bittrich, Andreas Fery, Maurizio Canepa. ACS Applied Nano Materials, 2020, 3, 1674-1682

Temperature-dependent permittivity of silver and implications for thermoplasmonics

Marzia Ferrera, Michele Magnozzi, Francesco Bisio, Maurizio Canepa. Physical Review Materials, 2019, 3, 105201

Plasmonics of Au nanoparticles in a hot thermodynamic bath

Michele Magnozzi, Marzia Ferrera, Lorenzo Mattera, Maurizio Canepa, Francesco Bisio. Nanoscale, 2019, 11, 1140-1146

Anchoring of Aminophosphonates on Titanium Oxide for Biomolecular Coupling

Paolo Canepa, Grazia Gonella, Giulia Pinto, Vladimir Grachev, Maurizio Canepa, and Ornella Cavalleri. J. Phys. Chem. C, 2019, 123, 16843-16850

Optical properties of amorphous SiO2-TiO2 multi-nanolayered coatings for 1064-nm mirror technology

Michele Magnozzi, Silvana Terreni, Luca Anghinolfi, Sureeporn Uttiya, Maria Maddalena Carnasciali, Gianluca Gemme, Martina Neri, Maria Principe, Innocenzo Pinto, Lingchi Kuo, Shiuh Chao, Maurizio Canepa. Optical Materials, 2018, 75, 94-101

Long-lived nonthermal electron distribution in aluminum excited by femtosecond extreme ultraviolet radiation

Francesco Bisio, Emiliano Principi, Michele Magnozzi, Alberto Simoncig, Erika Giangrisostomi, Riccardo Mincigrucci, Luca Pasquali, Claudio Masciovecchio, Federico Boscherini, Maurizio Canepa. Physical Review B, 2017, 96, 081119