Pubblicazioni
“Surface Defect Engineering in Colored TiO₂ Hollow Spheres Toward Efficient Photocatalysis” è tra i "Top viewed Article" su Advanced Functional Materials
La casa editrice Wiley ci ha comunicato che il nostro lavoro “Surface Defect Engineering in Colored TiO₂ Hollow Spheres Toward Efficient Photocatalysis” si è classificato nel 10% degli articoli più visualizzati pubblicati dalla rivista nel 2023. Questo importante riconoscimento premia il valore della nostra ricerca e conferma l’interesse suscitato nella comunità scientifica.
Exploiting the impact of Ionic Liquids and light exposure on performance of fully inorganic CsPbBr3 semi-transparent perovskite solar cells - Nuovo articolo
In questo articolo pubblicato su Solar Energy, frutto di una collaborazione di CNR-ISM con l'Università di Tor Vergata e Institut Photovoltaïque d'Ile-de-France, ci si concentra sulla perovskite CsPbBr3, un materiale promettente ideale per la realizzazione di dispositivi fotovoltaici.
La sua semi-trasparenza apre la strada a diverse applicazioni innovative, come finestre solari, soluzioni per l'agrivoltaico e dispositivi per ambienti interni. Tuttavia, per competere efficacemente sul mercato, è fondamentale migliorarne l'efficienza.
Attraverso l'impiego di un liquido ionico, si è ottimizzato il processo di fabbricazione, ottenendo un significativo aumento dell'efficienza di conversione complessiva. Questo progresso rappresenta un passo avanti cruciale nello sviluppo di tecnologie fotovoltaiche più efficienti e versatili.
Controllo della crescita di antimonene su seleniuro di bismuto: strategie e indicazioni - Nuovo articolo
In questo studio, sono stati eseguiti calcoli DFT, calcoli termodinamici atomistici e misure di microscopia STM, spettroscopia XPS e ARPES per determinare con precisione le condizioni necessarie alla crescita controllata di uno, due o tre strati ordinati di β-antimonene. Inoltre, i ricercatori hanno analizzato come le proprietà elettroniche e chimiche del materiale varino in funzione dello spessore.
Questi risultati possono aprire la strada a nuove tecnologie, tra cui dispositivi per l’elettronica su scala nanometrica, sensori e sistemi per l’energia.
Lo studio è stato pubblicato su Applied Physics Reviews.
Progettazione di compositi in ferrite hard tramite nanostrutturazione e sostituzione con Al³⁺: dai nanomateriali ai magneti bulk – Un nuovo studio sui progressi nel campo dei magneti permanenti
Oggetto di studio è la sintesi sol-gel di nanocompositi SrFe₁₂O₁₉/CoFe₂O₄ per magneti permanenti ad alta coercitività attraverso metodi scalabili.
Lo studio ha analizzato come morfologia, struttura e composizione influenzino le proprietà magnetiche: la sostituzione cationica e l’accoppiamento di super-scambio all’interfaccia modulano l’isteresi; le simulazioni Monte Carlo confermano il ruolo chiave della taglia dei cristalliti e della crescita epitassiale; la tecnica di Spark Plasma Sintering migliora le prestazioni magnetiche ottimizzando il design del materiale.
L'articolo è stato pubblicato su Acta Materialia.
Vacanze di ossigeno in ferroelettrici basati su BaTiO3: drogaggio di elettroni, diependenza di Tc dalla storia termica e migrazione alle pareti di dominio - Nuovo articolo
Le vacanze di O (VO) sono fra le maggiori cause di degradazione dei dispostivi basati su materiali del tipo BaTiO3. Abbiamo misurato il modulo di Young complesso vs T,f di BaTiO3 e campioni simili con quantità controllate di VO. Le VO sono sondate dai picchi di assorbimento vs T dovuti ai loro salti e dalla dipendenza della Tc da aging. Tc è depressa dagli elettroni mobili drogati dalle VO, il cui numero è ridotto dalla formazione di coppie di VO. Una lenta decrescita di Tc è attribuita alla dissociazione di coppie per decorare le pareti di dominio, possibile solo in forma di VO isolate.
L'articolo è stato pubblicato su Physical Review B.
Evoluzione dinamica di nanostrutture periodiche ad alta frequenza spaziale indotte su superfici di film sottili di Germanio con tecniche laser al femtosecondo - Nuovo articolo
L'articolo presenta uno studio teorico completo dei meccanismi alla base della formazione di nanostrutture periodiche ad alta frequenza spaziale indotte da impulsi laser di durata 300 fs su film sottili di Germanio cristallino, permettendo di individuare i fenomeni fisici che avvengono nelle primissime fasi del processo.
In particolare, avvengono processi ultraveloci come la fusione non termica, in cui il reticolo del materiale rimane freddo nonostante il cambiamento di stato.
L'articolo è stato pubblicato su Surfaces and Interfaces.
Sintesi su superfici di polimeri contenenti "Carbaporphyrinoid" - Nuovo articolo
Sono stati sintetizzati con successo nuovi polimeri bidimensionali basati su strutture porfirinoidi, offrendo prospettive promettenti per applicazioni in ambito elettronico, ottico e catalitico. Questa scoperta è stata ottenuta grazie a un preciso design molecolare, che ha integrato accoppiamenti controllati carbonio-carbonio, precursori funzionalizzati con alogeni e coordinazione di atomi di cobalto.
Lo studio, condotto in condizioni di ultra-alto vuoto, ha impiegato una sintesi assistita dalla superficie per creare polimeri carbaporfirinoidi sia unidimensionali (1D) che bidimensionali (2D).
L'articolo è stato pubblicato su Small.
Meccanismi multipli della reazione di produzione dell'ossigeno come fattore chiave per l'attività catalitica degli (ossi)idrossidi di nichel-ferro - Nuovo articolo
"Abbiamo usato simulazioni DFT per studiare le proprietà strutturali ed elettrochimiche dei film catalitici di nichel−(ossi)idrossido drogati con ferro per l'ossidazione dell'acqua, processo cruciale per la produzione di E-fuel.
I nostri risultati confermano i dati ottenuti con la spettroscopia di assorbimento X, evidenziano il ruolo dei trasferimenti concertati protone-elettrone nelle reazioni di produzione dell’ossigeno e mostrano che il ferro migliora l'attività catalitica dei catalizzatori a base di nichel riducendo il potenziale necessario per la formazione di intermedi chiave."
L'articolo è stato pubblicato su Journal of the American Chemical Society (JACS).
Origine e potenzialità dell'effetto selettivo ospitante-matrice in leghe III-V-N idrogenate - Nuovo articolo
Le leghe InGaAsN sono una classe di materiali ampiamente studiata, utilizzabile nella progettazione di dispositivi dove la modifica della band gap, sia essa generale o locale, può condurre alla produzione di fenomeni quantistici basso dimensionali.
Nuovi fenomeni magnetici esotici - Nuovo articolo pubblicato su Advanced Composites and Hybrid Materials
L’exchange bias è ampiamente studiato nei film sottili e nei compositi di nanoparticelle, ma il ruolo dei meccanismi non di scambio nel bias dell’isteresi rimane poco chiaro. I compositi binari densi di nanoparticelle soft-hard offrono nuove informazioni sugli effetti delle interazioni dipolari sullo shift dell’isteresi e una strategia per amplificare il bias nei magneti con inversione della magnetizzazione asimmetrica. Questo “dipolar bias” è dimostrato sperimentalmente e teoricamente, introducendo nuovi metodi per regolare l’isteresi nei sistemi ibridi.
Altro...
Catene di silicio a doppio pentagono in una lega di superficie Si/Ag(001) quasi 1D - Nuovo articolo
Dopo quasi due decadi dal primo studio, la struttura della superficie submonolayer Si/Ag(001) è stata identificata grazie a una collaborazione internazionale che ha coinvolto ricercatori del CNR-ISM.
Combinando teoria del funzionale della densità, microscopia a effetto tunnel e simulazioni di diffrazione a raggi X di superficie, è stata dimostrata la presenza di una struttura a catena a doppio pentagono in una lega di superficie Si/Ag. I risultati, che confermano l'importanza delle geometrie pentagonali nei materiali 2D e nelle leghe di superficie, sono pubblicati su Nature Communications.
Osservazione di trasferimenti di energia e carica in "real time" - Nuovo articolo
Una collaborazione internazionale che ha visto coinvolti ricercatori di otto diverse istituzioni (Dipartimeno di Fisica Politecnico di Milano, CNR-IFN, CNR-ISM, IMDEA Nanociencia, Departamento de Quimica UAM, Departamento de Quimica Organica Universidad Complutense de Madrid, imec Louvain e Sincrotrone Trieste) ha riportato per la prima volta la misura del tempo necessario a trasferire la carica da un sistema donatore di elettroni all’adiacente atomo di carbonio in un anello benzenico e di conseguenza il tempo in cui avviene la variazione strutturale della molecola.
I risultati, pubblicati su Nature Chemistry.
Dinamica ultraveloce di portatori non termici per fotoeccitazione di nanostrutture platoniche - Nuovo articolo
Pubblicato su ACS Photonics un articolo sulla diversa dinamica di generazione dei portatori non termici in array bidimensionali di nanoparticelle d'oro, in seguito alla loro fotoeccitazione sulla risonanza plasmonica o sulla transizione interbanda: "Ultrafast Dynamics of Nonthermal Carriers Following Plasmonic and Interband Photoexcitation of 2D Arrays of Gold Nanoparticles".
La pubblicazione è frutto della collaborazione tra il gruppo di ricerca EFSL di CNR-ISM e i ricercatori di CNR-SPIN, CNR-IFN, dell'Università di Genova e del Politecnico di Milano.
Gap spin-dipendente al punto di Dirac in Grafene interfacciato Europio - Nuova pubblicazione
Uno studio delle proprietà elettroniche del sistema Grafene/Ni(111) intercalato con un monolayer di Eu è stato condotto da un gruppo di ricercatori CNR-ISM e pubblicato su Physical Review Letters, è stato scelto come Editor’s suggestion.
Questo sistema permette di indurre una polarizzazione di spin nel grafene e contemporaneamente di mantenere quasi inalterate le sue caratteristiche elettroniche.
Misure di spettroscopia di fotoemissione (ARPES) risolte in angolo e in spin unite a calcoli DFT mostrano che il sistema mantiene la dispersione lineare dei coni di Dirac del grafene, nonostante la presenza del substrato di Ni fortemente interagente.
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