Fisica della Materia e dei Materiali Funzionali

Si occupa dello studio delle proprietà fondamentali della materia per stabilire una chiara correlazione fra la struttura microscopica dei materiali e le loro caratteristiche fisiche macroscopiche, per controllarne le proprietà funzionali, ottiche, elettriche, magnetiche a fini applicativi (ad esempio in elettronica, spintronica e sensoristica), sia nella fase di progettazione, che di sintesi del materiale. La conoscenza delle proprietà microscopiche della materia permette di progettare materiali artificiali, con proprietà non esistenti nei materiali naturali, che permettono di realizzare nuovi dispositivi con grande impatto sul nostro modo di comunicare e di lavorare, su assistenza medica e chirurgica, sicurezza negli aeroporti, sul lavoro e a casa, cattura e archiviazione di immagini, produzione di energia.

• semiconduttori per applicazioni fotovoltaiche (celle solari) e semiconduttori ad ampia banda proibita per applicazioni elettroniche di potenza e nel campo della sensoristica: studio delle relative proprietà ottiche, vibrazionali e di trasporto elettronico;
• materiali magnetici per applicazioni nella conversione di energia (refrigerazione magnetica e magneti permanenti) e materiali multiferroici con proprietà magneto-elettriche;
• materiali nanostrutturati a base di carbonio, per applicazioni sia in batterie ioniche innovative che per lo stoccaggio dell’idrogeno;
• Nano-magneti molecolari per computer basati su effetti quantistici;
• Materiali superconduttori e sistemi a forte correlazione elettronica.