Aldo Di Carlo riceve la laurea in fisica (con lode) all'Università di Roma "La Sapienza" e il grado di Dottore di Ricerca presso l'Università Tecnica di Monaco di Baviera. Nel 1996 è ricercatore presso il Dipartimento di Ingegneria Elettronica dell'Università di Roma "Tor Vergata" e nel 2001 Professore Associato. Dal dicembre 2012 è Professore Ordinario presso lo stesso dipartimento. Da settembre 2019 è direttore dell'Istituto di Struttura della Materia del Consiglio Nazionale delle Ricerche (ISM-CNR).
Le sue ricerche vertono sullo studio e fabbricazione di dispositivi elettronici e optoelettronici, la loro analisi e la loro ottimizzazione. Un aspetto saliente della sua ricerca è la simulazione dei dispositivi micro e nanoelettronici. Lo sviluppo della teoria di non equilibrio applicata alla descrizione microscopica del processo di carica in sistemi nanostrutturati e l'applicazione multiscala di tale teoria è stato argomento di diversi seminari su invito sia a conferenze internazionali che presso altre Università. Negli ultimi anni le sue ricerche si sono particolarmente incentrate sullo sviluppo di celle fotovoltaiche organiche, in particolar modo Dye Solar Cell e Perovskite Solar Cells, e sullo scaling-up di tale tecnologia per applicazioni industriali. Di Carlo ha fondato e diretto dal 2007 al 2019 il Polo Solare Organico della Regione Lazio per la fabbricazione delle celle solari organiche ed ibride organiche/inorganiche, in cui operano più di 30 ricercatori e dal quale sono nati 5 spin-off e un consorzio pubblico-privato per l'industrializzazione delle celle DSC.
Aldo Di Carlo è coordinatore Europeo del progetto H2020 CITYSOLAR sullo sviluppo di celle tandem perovskite/organico per integrazione arcihtettonica. E'/è stato coordinatore locale di 8 progetti H2020 (IMPRESSIVE sulle celle tandem perovskite/DSSC, MOSTOPHOS sulla simulazione di LED organici e CHEOPS sulle celle a pervoskite, Graphene Flagship CORE 3 e 2 sul Graphene, CHIPSCOPE su GaN nanowires per microscopia superisoluzione, MAESTRO per optoelettronica con pervoskite e ESPRESSO sulla fabbricazione larga scala di moduli a Perovskite). E' stato Coordinatore Europeo del Progetto FP7 ULTRADSSC sulla caratterizzazione risolta in tempo delle celle solari DSSC, e del progetto EU FP7 OPTHER sugli Amplificatori per THz. E' stato il coordinatore scientifico locale di diversi progetti di ricerca sia Italiani che Europei, tra cui: quattro progetti FP7 STREP (SMASH sui Led GaN e HYMEC su memorie organiche, NEWLED sullo sviluppo di LED al GaN, e GRAPHENE Flagship ), tre Progetti Europei Marie Curie (DESTINY sulle celle fotovoltaiche organiche, CLERMONT e CLERMONT II sulle microcavità), Progetto Europeo FP6 STREP (STIMSCAT su Laser a polaritoni). Ha coordinato diversi progetti di ricerca Italiani (PRIN, MADESS, PF, etc.)
Di Carlo è autore o coautore di più di 450 pubblicazioni scientifiche internazionali (H-factor=58, Citazioni= 13700, fonte SCOPUS), di 13 brevetti internazionali, di diversi articoli di review e di capitoli di libri e di due libri in italiano "Appunti di Optoelettronica: I materiali semiconduttori" e "Appunti di Optoelettronica: fibre ottiche e componenti a semiconduttore" entrambi editi dalla casa editrice Aracne.
L’Istituto di Struttura della Materia è fondato nel 1982, con sede in Frascati, dal Prof. Gianfranco Chiarotti, che lo dirige fino al 1988.
Il Prof. Chiarotti fu uno dei padri della fisica dello stato solido in Italia, per la quale rappresentò un punto di riferimento a livello internazionale. Sotto la sua guida ISM svolse un’attività di ricerca fondamentale nell’ambito della fisica dello stato solido.
Nel 1997 l’Istituto si trasferisce all’Area di Ricerca di Tor Vergata.
Dal 1989 al 2008 l’Istituto è diretto dal Dott. Paolo Perfetti.
Durante il suo mandato si sviluppano ulteriormente beam line ad Elettra e, in Istituto, tecniche diagnostiche avanzate per lo studio delle proprietà strutturali ed elettroniche dei materiali.
Dal 2008 al 2013 l’Istituto è diretto dal Dott. Dino Fiorani.
Durante il suo mandato si sviluppa ulteriormente il processo di integrazione tra le due componenti dell’Istituto e il carattere interdisciplinare della ricerca tra fisica, chimica e scienza dei materiali.
Dal 2014 al 2019 l’Istituto è diretto dal Dott. Lorenzo Avaldi.
Durante il suo mandato l’interesse dell’Istituto si estende verso settori applicativi, quali energia, salute, agroalimentare, aerospaziale, ambiente, beni culturali, sensoristica e dispositivistica fotonica, elettronica e magnetica, e la realizzazione di prototipi di dispositivi.
A partire da Settembre 2019 a Settembre 2023 l’Istituto è diretto dal Prof. Aldo di Carlo.
Attualmente è incaricato come direttore facente funzioni il Dott. Antonio Cricenti.
Dino Fiorani è Ricercatore Emerito del CNR. Si è laureato in Chimica a Roma e ha conseguito il dottorato in fisica a Grenoble. Egli è stato Direttore dell’ISM (2008-2013) e Presidente dell’Area di Ricerca di Roma II (2012/2013). La sua attività scientifica è nell’area del magnetismo, in particolare magnetismo di nanoparticelle. E’ stato insignito del Dottorato Honoris Causa dall'Università di Uppsala (2020) per l’avanzamento delle conoscenze sulle proprietà magnetiche di nanoparticelle. E’ chair dello Steering Committee della “International conference on fine particles magnetism”, da lui fondata nel 1991. Ha pubblicato 273 lavori (h = 42).
Dal 1989 ha svolto con continuità funzioni di coordinamento in ambito nazionale ed europeo: Settore Magnetismo del GNSM (1989-1992); Sezione INFM “Materiali per dispositivi magnetici e superconduttori” (1997-1999); Sezione “Sistemi e dispositivi magnetici e superconduttori” del Dipartimento “Materiali e dispositivi”; fondatore dell’Associazione Italiana di Magnetismo, della quale è stato Presidente (2011-2017); Presidente delle Conferenze Europee di Magnetismo (2015-2018) e dell’Associazione Europea di Magnetismo (2016–2019). E’ stato membro della Commissione Magnetismo (2006-2011) e rappresentante italiano per la Fisica (2011-2014) nella IUPAP.
E’ stato coordinatore di un progetto europeo (HIDEMAR), che ha ricevuto un premio Descartes (2005). E’ stato chairman di conferenze internazionali, tra cui la Conferenza Internazionale di Magnetismo (2003), e direttore di scuole. Ha tenuto relazioni su invito in numerose conferenze internazionali. E’ stato membro del Panel “Condensed matter physics” per gli ERC grants (2001-2014). E’ Editor di libri e Advisory Editor di “Journal of Magnetism and Magnetic Materials”. E’ Fellow della American Physical Society. E’ stato Direttore del “Center of nanomaterials research” dell’Università di Kaliningrad (2015-2018).
Nel 2012 una parte dell’Istituto di Metodologie Inorganiche e Plasmi, con sedi presso l’Area della Ricerca di Montelibretti e a Potenza, entrò a far parte dell’ISM. Questa fusione ha rafforzato la presenza ad Elettra dell’ISM, ampliando il numero di beam line e la tipologia di esperimenti, ed ha apportato nuove competenze, teoriche e sperimentali, in particolare nella caratterizzazione e controllo in processi fondamentali chimico-fisici in sistemi isolati, in plasmi e interfacce gas-superficie, e ha introdotto una componente ingegneristica e sviluppo di dispositivi.
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Paolo PERFETTIPaolo Perfetti è stato Direttore dell’Istituto di Struttura della materia dal 1988 al 2008. Laureato a Roma nel campo della Fisica dei Solidi, è stato uno dei principali promotori della Luce di Sincrotrone in Italia, dapprima presso l’anello di accumulazione ADONE di Frascati, poi presso i laboratori Elettra di Trieste ed il laboratorio europeo ESRF di Grenoble. Ha avuto incarichi prestigiosi presso numerose istituzioni scientifiche nazionali ed internazionali e svolto attività accademica e di ricerca sia in Italia che all’estero. Ha partecipato a comitati di numerose conferenze internazionali svolgendo un’intensa attività editoriale. La sua esperienza scientifica si è incentrata nella Fisica delle superfici, in particolare nella spettroscopia di fotoemissione diretta e inversa, LEED, analisi AUGER, interazione radiazione di sincrotrone-materia con più di 250 lavori su riviste internazionali. E’ stato uno dei pionieri in Italia nel campo delle eterogiunzioni e dei diodi rivelatori e fotoemettitori di radiazione, ed il primo a misurare con la radiazione di sincrotrone i parametri di interfaccia nelle eterogiunzioni, ed a modularne i valori con sottili strati di materiali diversi all’interfaccia. Nel campo della microscopia a scansione a sonda locale ha favorito la realizzazione di un laboratorio con microscopi STM, AFM, SNOM, e la costruzione di numerosii strumenti per ricerche su materiali inorganici di interesse per la microelettronica o la sensoristica e materiali biologici. Negli ultimi anni della direzione è stato estensore del caso scientifico del progetto SPARX (Sorgente Pulsata Autoamplificata di Radiazione X) per la realizzazione di un laser ad elettroni liberi. L’ISM nel periodo 1988-2008 ha attraversato diverse fasi con prospettive che si sono arricchite nel tempo. La prima è quella delle grandi infrastrutture, incentrate intorno alla Luce di Sincrotrone (LdS) ed i Neutroni. E’ grande merito dell’ISM e dei sui ricercatori aver iniziato per primi in Italia l’utilizzo della LdS su larga scala per lo studio della materia con diverse tecniche, come la spettroscopia ottica, la spettroscopia di fotoemissione, e la diffrazione X. L’anello di accumulazione “ADONE” di Frascati, dapprima completamente dedicato ad esperimenti di particelle elementari, fu modificato con la creazione di cinque linee di LdS su cui si è formata una generazione di scienziati che hanno poi implementato tale attività in Italia e nel mondo. Nello stesso tempo fu iniziata una valida attività nel campo della Spettrometria Neutronica, e fu realizzato lo Spettrometro “PRISMA” presso i laboratori ISIS in Inghilterra.
L’esperienza maturata a Frascati ha visto l’ISM in prima fila nella progettazione e realizzazione del laboratorio di LdS “ELETTRA” di Trieste (1993). Sono state costruite numerose linee di luce, attualmente funzionanti, che hanno permesso di ottenere importanti risultati scientifici nei campi della fisica delle superfici e interfacce, dei materiali ibridi, dei materiali magnetici nanostrutturali, dei materiali a bassa dimensionalità e delle eterostrutture di interesse per l’elettronica. Tale attività doveva essere sostenuta da un’intensa ricerca interna e gli studi di fotoemissione angolare, fotoemissione interna, spettroscopia ottica, crescita di films sottili, difffrattometria e riflettometria a raggi X in dispersione di energia, sono diventati i temi scientifici caratterizzanti l’ISM. Una fase di sviluppo altrettanto importante ha visto l’ISM protagonista nel campo della microscopia a sonda locale, e nei propri laboratori sono stati costruiti i primi microscopi italiani ad effetto tunnel (STM), a forza atomica (AFM) ed a campo vicino (SNOM). Numerosi sono i lavori pubblicati su studi di superficie, materiali innovativi e sistemi biologici. L’ISM ha poi affrontato una fase di crescita nel 2003 con l’accorpamento dell’Istituto ICMAT. Questa fu una scelta interdisciplinare che aveva l’obiettivo di coniugare le capacità di sintesi di nuovi materiali, proprie della chimica, con le capacità diagnostiche della Fisica. Tale allargamento disciplinare ha arricchito l’ISM di una valida linea di ricerca teorica per il modelling di superfici, difetti e sistemi ibridi. Lo spirito dell’ISM, realizzatore di Grandi Infrastrutture, è culminato con il Progetto SPARX (Sorgente Pulsata Autoamplificata di Radiazione X). Tale progetto ambizioso, proposto per la realizzazione di un laser ad elettroni liberi, fu iniziato nel 2002 in collaborazione con INFN, ENEA, Università di Torvergata e Regione Lazio, e si proponeva di realizzare un grande laboratorio nell’area di Torvergata, incentrato soprattutto sull’analisi di fenomeni ultraveloci (femtofisica e femtochimica). Purtroppo il progetto non si realizzò per il venir meno di uno dei partner, ma gli studi preliminari sono poi stati basilari per lo sviluppo del laser ad elettroni liberi di ELETTRA a Trieste. |
Gianfranco CHIAROTTI
Assistant Professor (1955-57) presso l'università dell'Illinois (USA), dove sono presenti alcuni dei principali scienziati che hanno fondato la fisica dei solidi: Bardeen, Schrieffer, Cooper, Maurer, Frederick Seitz.
Professore di Fisica superiore prima all'università di Messina dal 1962 al 65, poi di Fisica dei solidi e di Fisica generale all'università di Roma ''La Sapienza''.
All’inizio degli anni '60 si costituisce, sotto l’egida di INFN e CNR, la tavola rotonda dei Gruppi Italiani di Struttura della Materia (GISM) di cui a breve Chiarotti neassumerà la presidenza.
Nel 1965 il CNR riconosce il GISM e istituisce il Gruppo Nazionale di Struttura della Materia (GNSM), che diviene organo di ricerca nel 1969.
Verso la fine degli anni '60 parte il nuovo progetto che prevede l’utilizzazione della luce di sincrotrone per l’analisi e la caratterizzazione dei solidi.
Dal 1981 è professore di Fisica generale all'università ''Tor Vergata'' di Roma.
Intanto i legami con il CNR si intensificano fino alla fondazione dell’Istituto di Struttura della Materia (ISM) con sede a Frascati di cui è direttore dal 1982 al 1988. Sotto il suo impulso in ISM si realizza uno dei progetti di punta: la costruzione di uno dei primi microscopi a scansione ad effetto tunnel (STM); ulteriormente promuove l’utilizzo della luce di sincrotrone, attraverso la progettazione e realizzazione da parte dell’Istituto di beam line ad ELETTRA per lo studio delle proprietà elettroniche dei solidi e lo sviluppo di altre tecniche diagnostiche avanzate.
Nel 1977 gli è conferito il Premio Nazionale per la Fisica dell'Accademia Nazionale dei Lincei, di cui diviene membro adoperandosi nella promozione e nel potenziamento della Fisica con l’obiettivo di una sua integrazione con tutte le altre componenti della cultura, anche le più distanti.
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