Nanostrutture avanzate per fenomeni fondamentali: conversione di energia, effetti quantistici e topologici in strutture fotoniche

Nanostrutture avanzate per fenomeni fondamentali: conversione di energia, effetti quantistici e topologici in strutture fotoniche

Descrizione dell’attività di ricerca

L’attivitĂ  di ricerca si concentra sulla teoria e sulle applicazioni della luce, che interagendo con la materia su scala nanometrica subisce un cambiamento radicale delle sue proprietĂ . In particolare nel nostro gruppo sono stati sviluppati alcuni dei primi studi teorici nel campo dei Bound States nel Continuo BICs), risonanze non radiative principalmente ingegnerizzate in nanostrutture fotoniche dielettriche, che fanno parte del vasto scenario dei fenomeni topologici. I modi BIC richiedono un’attenta progettazione teorica per ottimizzare il meccanismo di risonanza e sono incompatibili con la propagazione nello spazio libero. Questo impedisce le perdite di scattering, aumentando virtualmente la sua vita indefinitamente, e come tale anche il suo fattore radiativo đť‘„. La localizzazione e l’esaltazione del campo vicino è sfruttata in molte applicazioni per migliorare l’interazione luce-materia. Diversi progetti sono attualmente in corso e riguardano per esempio la generazione di armoniche, l’emissione di luminescenza e l’aumento dell’assorbimento. Allo stesso tempo, fenomeni fondamentali come l’accoppiamento spin-direttivo, la conversione del momento angolare spin-orbitale e gli stati topologici sono studiati e possibilmente integrati in dispositivi funzionali. La maggior parte di questa ricerca multi ramificata è attualmente svolta in collaborazione con altri ricercatori dell’ISASI: L. Sirleto, E. De Tommasi, M. Casalino, E. Esposito.

Personale coinvolto

V. Mocella | I. Rendina | S. Romano | G. Zito | C. Schiattarella | F. Sgrignuoli | B. Guilcapi Alulema

Collaborazioni Nazionali ed Internazionali

Attrezzature/strumentazioni

Strumentazioni presenti nel laboratorio di Nanofotonica:

  • sorgente supercontinua NKT Photonics;
  • spettrometro compatto HR2000 Ocean Optics;
  • Optical Spectrum Analyzer;
  • WiTEC R Alpha 300 with NSOM, FLIM and TERS.

Progetti e contratti attivi

  • PRIN nanoPhotonIc plaTforms for ultraSensiTive Liquid BiOPsy, PIT STOP. Ente finanziatore: MUR. CUP: B64I19001290001. Responsabile CNR: Gianluigi Zito.
  • PON Virtualizzazione, sensing e IoT per l’innovazione del processo produttivo industriale delle bevande, E-brewery. Ente finanziatore: MUR. Durata: 2018 – 2021. ASR01_00582. Responsabile CNR-ISASI: Ivo Rendina.
  • PON Innovative Devices For SHAping the RIsk of Diabetes, Innovative Devices For SHAping the RIsk of Diabetes. Ente finanziatore: MUR. 2018 – 2021. ARS01_01270. Responsabile CNR-ISASI: Ivo Rendina.