Le attività scientifiche sono focalizzate sulla fisica e la chimica della materia soffice e sulla sua applicazione in sistemi strutturati per micro / nano-ottica / fotonica / fluidica avanzata. Nuovi materiali nanostrutturati compositi sono realizzati attraverso processi bottom-up e bottom-up / top-down ibridi.
Materiali plasmonici, metamateriali e micro / nano materiali strutturati, ingegnerizzati con diversi metodi, sono fabbricati e utilizzati in molti campi: raccolta di energia, nuove piattaforme sensoristiche e bio-medicina. La nostra missione è progettare, realizzare e caratterizzare materiali soft, inclusi compositi e ibridi, organici e biologici. L’approccio di produzione è duplice: in primo luogo, nano-microlitografia ottica non-lineare implementata in combinazione con manipolazione micro-ottica per realizzare strutture 2D / 3D di polimero / nano-particelle e dispositivi micro-fluidici nanostrutturati integrabili. In secondo luogo, da un approccio bottom-up, si sfrutta l’auto-assemblaggio molecolare al fine di ottenere strutture mesoscopiche, su scale nano e micro-metriche, utile in applicazioni ottiche e opto-fluidiche.
Proprietà ottiche, strutturali e morfologiche sono studiate con il supporto dei laboratori tematici della nostra facility, dove sono disponibili tecniche di indagine avanzate:

• spettroscopie ottiche non lineari ultraveloci multimodali IR-VIS risolte in tempo;
• ellissometria;

microscopia confocale a scansione laser 2P integrata da un sistema AFM;

• microscopio confocale a fluorescenza integrato su SNOM per analisi simultanea a campo lontano e vicino; microscopie elettroniche (SEM, TEM);
• riflettometria a raggi X (GID);
• micro-manipolazione ottica;
• SFA che consente misure delle forze tra superfici fino a 100 nN, con precisione 1 Å;
• camera bianca di 250 mq ISO 5 fornita con attrezzature per la preparazione di film sottili e trattamenti di superficie.

Gran parte dei laboratori di ricerca contribuisce alla User Facility Nazionale Beyond-Nano del CNR – Polo di Cosenza ed è accessibile a ricercatori esterni, offrendo servizi tecnologici e per ricerca avanzata.

Nello specifico le attività di ricerca sono focalizzate sulle seguenti tematiche:

• Materiali organici per dispositivi. Sintesi di materiali organici e organometallici per optoelettronica. Setup per preparazione e caratterizzazione di campioni aventi proprietà di fotoconducibilità, mobilità di carica, fotorifrattività Preparazione e test di transistor ad effetto di campo (OFET) biologici;
• Nanofabbricazione di Materia Soffice. Approccio bottom-up. Auto-assemblaggio molecolare mediante tecniche di Langmuir. Nanoparticelle funzionale – materiali compositi liquido cristallini. Distribuzioni di difetti periodici in fluidi complessi e anisotropi. Organizzazione di nanoparticelle in fluidi anisotropi. strutturazione anisotropa 3D di polimero per TPP. Fotoriduzione ottica di sali.

Micro/nano fabbricazione:

• Camera bianca da 250 mq ISO 5. Realizzazione di celle in vetro (spessore > 0.5 micron). Plasma cleaner, spin coater, piastre termiche, rubbing machine per trattamento di superfici. Glove-box con PVD termico a sorgente multipla. Vasca Langmuir-Blodgett. Banchi per incisione chimica. DC PVD magnetron;
• Nanolitografia laser 3D, sistema di polimerizzazione diretta 2P Nanoscribe Photonic Professional GT. Sviluppo di foto-resist per strutture ibride 3D polimero / metallo;
• Lavorazioni microfluidiche con PDMS / SU-8. Laboratorio di litografia UV con Spin Coater, LED UV per fotolitografia, Piastra per trattamenti termici hard e soft;
• Pinzette ottiche multifascio olografiche per manipolazione e posizionamento di microparticelle.

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