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Laboratorio Micro e Nano strutture per la Fotonica (UTAPRAD-MNF)


Responsabile: Dr. Rosa Maria Montereali
e-mail: rosa.montereali@enea.it
tel. +39 06 94005296



Ruolo
Il Laboratorio Micro e Nano strutture per la Fotonica dell'Unita' Tecnica Applicazioni delle Radiazioni del Centro Ricerche ENEA di Frascati svolge principalmente attivita' di ricerca e sviluppo per la realizzazione, la caratterizzazione e la funzionalizzazione di micro-componenti (rivelatori innovativi di radiazioni ionizzanti basati su film dielettrici, emettitori di luce a larga banda, reticoli periodici in fibra ottica) e nano-strutture (nanopolveri, nanotubi, film ultra-sottili e nanostrutturati) per optoelettronica e nano-bio-fotonica con applicazioni scientifiche (fisica delle alte energie, aereospazio, diagnostica bio-medica di immagine) ed industriali (trasporti, infrastrutture e prevenzione sismica) utilizzabili anche in sistemi di produzione dell'energia, inclusi quelli nucleari.
In particolare:
  • Sviluppa rivelatori innovativi di radiazione basati su proprieta' fondamentali di film isolanti contenenti difetti elettronici.
  • Sviluppa processi di sintesi assistita da radiazione laser di nano-strutture con proprieta' ottiche lineari e non lineari legate al confinamento quantico; nano e microstrutture lineari con particolari caratteristiche per applicazioni in optoelettronica; emettitori di luce miniaturizzati basati su film organici, dielettrici e metallici.
  • Caratterizza strutturalmente, otticamente e funzionalmente materiali e dispositivi realizzati.
  • Sviluppa sistemi in fibra ottica per il monitoraggio di infrastrutture civili, per i trasporti e per i beni culturali, per applicazioni nell'allineamento remoto di sensori in vuoto (componenti di macchine per la fisica delle alte energie, sistemi sensoriali per l'aereospaziale).
  • Cura le possibili applicazioni dei sistemi realizzati in settori di pertinenza dell'UT (biomedicale, aerospaziale, sicurezza e sismica) e dell'Agenzia (energetica).

Principali compiti e funzioni
  • Utilizzando gli impianti esistenti (LUCIFERO), sviluppa ed ottimizza tecnologie di sintesi assistita da laser di nanopolveri funzionalizzate di materiali semiconduttori e dielettrici per applicazioni nell'imaging bio-medicale, nella fotonica e nella sensoristica.
  • Mette a punto processi di produzione di nanofili e nanotubi di materiali semiconduttori su substrati nanostrutturati per l'optoelettronica, caratterizzando i prodotti mediante spettroscopia ottica ed elettronica effettuata anche in situ.
  • Sviluppa componenti innovativi basati su film sottili emettitori di luce per la realizzazione di rivelatori di radiazione, sistemi fotonici e laser miniaturizzati, microscopia ottica ed imaging.
  • Cura la caratterizzazione elettronica, ottica e strutturale di micro e nano-strutture, multistrati e componenti per applicazioni scientifiche ed industriali.
  • Allestisce e sperimenta sensori di fibra ottica tipo FBG per verifica statica e dinamica di infrastrutture, prevalentemente nel settore dei trasporti, di beni culturali e della prevenzione sismica.
  • Svolge le proprie attivita' di ricerca anche in collaborazione con partner nazionali ed internazionali.
  • Armonizza le proprie attivita' con quelle del laboratorio UTPRA-PREV


Principali laboratori, infrastrutture e attivitą:


Scrittura laser diretta di microstrutture su un film di fluoruro di litio colorato con raggi-X duri. Il film di LiF e' stato cresciuto per evaporazione termica su un substrato di silicio. La scrittura e' stata eseguita con un laser ad argon a 458 nm in un microscopio confocale. Ciascuna immagine ha dimensioni di (320x320) m2, ed e' ottenuta in fluorescenza con differenti filtri spettrali, sfruttando l'emissione a larga banda nell'intervallo spettrale verde e rosso di centri di colore stabili a temperatura ambiente.


La ricerca e' passione. La passione non si insegna, ma si trasmette tra le generazioni, quasi per contaminazione. image


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