PRIN 2017

Acronimo: Prin 2017 - FERMAT

Titolo: Dinamica Fast ElectRon in nuovi materiali ibridi organici-2D.

Referente ICCOM: Maria Caporali

Tipologia di Progetto: Nazionale

Durata: 09/2019-08/2022

Abstract: Lo studio del trasferimento di elettroni in materiali ibridi organici-2D inorganici (2DM) costituisce la tematica principale, con l'obiettivo di svelare i processi fondamentali responsabili della dinamica degli eccitoni e della separazione di carica, favorendo così la progettazione razionale di nuovi dispositivi di raccolta della luce. Ci concentreremo su processi specifici che limitano l'efficienza dell'elettronica organica, del fotovoltaico e della fotochimica: dinamica degli eccitoni (migrazione, decadimento, dissociazione e incanalamento verso i centri fotocatalitici), iniezione di elettroni sugli elettrodi e trasporto della carica nei materiali. Le dinamiche di carica saranno studiate fino alla scala temporale del femtosecondo mediante spettroscopie all'avanguardia, quali la fotoemissione risonante e le tecniche di pump-probe con radiazione laser e sincrotrone, mentre gli effetti vibratori saranno sondati mediante spettroscopia ottica non lineare. La modellizzazione quantomeccanica avanzata basata su teorie della densità (funzionale dipendente dal tempo) e della perturbazione di molti corpi ci aiuterà a caratterizzare i materiali e interpretare i dati sperimentali. Le eterostrutture selezionate saranno basate su nuovi 2DM come fosforene e borofene e nuovi stack 2DM (grafene, dichalcogenides, hBN), opportunamente combinati con materiali organici biomimetici (ad es. tetrapirroli) e sfrutteremo anche grafene 2D micro e nanoporoso come scaffold compatto.

Partecipanti ICCOM: Maria Caporali, Elisa Passaglia, Matteo Ceppatelli

Partnership: CNR IOM (Trieste), Università di Trieste, SISSA (Scuola Internazionale Superiore di Studi Avanzati di Trieste), Università degli Studi di Genova, Università di Roma “La Sapienza”.

Finanziamento: MIUR (Progetto PRIN 2017)

Importo totale progetto: 1.005.042 €

Importo finanziamento ICCOM: 76.702,20 €