Parole chiave:
chimica computazionale
metodi quanto-chimici
monte carlo cinetico
semiconduttori organici
trasporto di carica
spettroscopia elettronica
fotofisica
trasferimento di energia
graphene nanoribbons
di-multi-radicali coniugati
aggregati molecolari
1) Trasporto di carica in materiali molecolari organici e
applicazione al funzionamento di dispositivi quali memorie
resistive molecolari. 2) Struttura e proprietà spettroscopiche di
fullereni drogati. 3) Effetti di solvatazione sulle proprieta'
elettroniche, elettriche e fotofisiche di cromofori dipolari e
multipolari. 4) Caratterizzazione e ottimizzazione delle proprietà
di cromofori organici per fotonica e optoelettronica. 5)
Spettroscopia elettronica di singola molecola e di aggregati 6)
Fotofisica di cromofori organici ed effetti indotti da
accoppiamenti elettrone-vibrazione 7) Struttura e proprieta' di
nastri grafenici. 8) Trasferimenti di carica e di energia
intermolecolari.
1) Trasporto di carica in materiali molecolari organici e
applicazione al funzionamento di dispositivi quali memorie
molecolari resistive: Si studiano con metodi quanto-chimici e con
le tecniche della dinamica molecolare i processi alla giunzione
elettrodo materiale organico e nel materiale organico per
stablire quali parametri intramolecolari e intermolecolari
influenzano maggiormente l' efficienza del materiale. L'
attenzione è rivolta alla determinazione dei parametri responsabili
dell'efficienza del trasporto di carica, ovvero ai contributi
intramolecolari ma anche e soprattutto a quelli intermolecolari e
alla loro modulazione indotta dai movimenti vibrazionali del
cristallo. Uno degli scopi è la predizione della mobilità
di buche ed elettroni che può avere ricadute rilevanti nei settori
dei semiconduttori organici e nella fabbricazione
dei dispositivi basati su questi ultimi. 2) Struttura e
proprietà spettroscopiche di fullereni drogati: Si studiano le
principali transizioni elettroniche con metodi quantochimici allo
scopo di identificare gli effetti degli eteroatomi sulle proprietà
semiconduttrici del fullerene drogato. 3) Effetti di solvatazione
sulle proprieta' elettroniche, elettriche e fotofisiche di
cromofori dipolari e multipolari. L'attenzione è rivolta, da un
lato, alla possibilità di predire e assegnare con accuratezza la
struttura vibronica osservata negli spettri elettronici e gli
eventuali effetti di solvatazione. D' altro lato, lo studio si
propone di formulare relazioni struttura-proprietà che permettano
di correlare i parametri molecolari (struttura atomica,
elettronica, distribuzione dei momenti elettrici) alle proprietà
ottiche od elettriche osservate. 4) Caratterizzazione e
ottimizzazione delle proprietà di cromofori organici per fotonica e
optoelettronica. In collaborazione con gruppi sperimentali si
studiano le proprietà elettroniche, la fotofisica e le proprietà
strutturali di estese strutture coniugate quali nanoribbons
grafenici allo scopo di modulare le proprietà semiconduttrici del
materiale. 5) Spettroscopia elettronica di singola
molecola e di aggregati. Un obiettivo degli studi sui sistemi
molecolari è quello di poter interpretare fenomeni macroscopici
partendo dalla conoscenza degli aspetti microscopici. Un altro
obiettivo è quello di poter predire le proprietà di aggregati di
molecole o di fasi condensate partendo dalla conoscenza delle
singole molecole e delle interazioni che si manifestano fra esse.
6) Fotofisica di cromofori organici ed effetti indotti
da accoppiamenti elettrone-vibrazione. 7) Strutura e
proprietà di nastri grafenici: La costruzione di nastri grafenici
con un approccio bottom-up è l'altrenativa chimica al processo di
efoliazione della grafite per ottenere grafene. In
collaborazione con il gruppo del Prof. Wang (Pechino) si
studiano le proprietà chimico-fisiche di derivati
funzionalizzati di idrocarburi aromatici policiclici. 8)
Trasferimenti di carica e di energia intermolecolari. Con un
approccio integrato che fa uso di tecniche quantochimiche
accoppiate a simulazioni di dinamica molecolare e Monte Carlo si
studia la propagazione della carica in semiconduttori organici in
funzione delle caratteristiche strutturali e di arrangiamento
tridimensionale del cristallo.