È stato pubblicato sulla rivista Advanced Optical Materials, come articolo di copertina, uno studio nato dalla collaborazione tra il Dipartimento di Energia e il Dipartimento di Fisica del Politecnico di Milano e supportato da un dottorato di ricerca interdisciplinare condotto da Silvia Rotta Loria.
Lo studio spiega l’origine della risposta ottica superveloce del nitruro di titanio (TiN). Questo materiale, già noto per le sue proprietà refrattarie, sta suscitando crescente interesse anche per la velocità di risposta alla foto-eccitazione e per la possibilità di controllarne le proprietà ottiche ed elettroniche in fase di sintesi.
Film di TiN sono già stati usati per dispositivi termo-fotovoltaici, per la fotosintesi artificiale o per micro super-condensatori su chip. Inoltre il TiN è compatibile con le tecnologie utilizzate in elettronica digitale. Complessivamente è quindi un materiale con grandi potenzialità per lo sviluppo di dispositivi fotonici ultraveloci.
Lo studio è stato condotto grazie alla sinergia tra due Dipartimenti del Politecnico: i film di TiN sono stati realizzati all’interno dal NanoLab (Micro and Nanostructured Materials Lab) del Dipartimento di Energia, sono stati poi caratterizzati nei laboratori di spettroscopia ultraveloce del Dipartimento di Fisica e i dati sperimentali sono stati interpretati mediante un modello sviluppato al Dipartimento di Fisica.
Questa collaborazione ha permesso di studiare a fondo un materiale di grande interesse tecnologico e di chiarire l’origine della sua peculiare risposta all’eccitazione luminosa, che può essere ingegnerizzata attraverso la procedura di fabbricazione
spiega la Prof.ssa Margherita Zavelani Rossi, Dipartimento di Energia, co-autrice dell’articolo.
Grazie all’accurato modello numerico sviluppato è ora possibile determinare come la risposta di un film sottile di nitruro di titano possa essere controllata attraverso la luce stessa; una conoscenza fondamentale per lo sviluppo di nuovi dispositivi opto-elettronici e fotonici miniaturizzati
aggiunge il Prof. Giuseppe Della Valle, Dipartimento di Fisica, co-autore dell’articolo.
La sperimentazione citata nell’articolo rientra tra gli esiti del progetto METAFAST finanziato dal programma H2020-FET-OPEN dell’Unione Europea, coordinato dal Prof. Giuseppe Della Valle. Il progetto ha come obiettivo lo sviluppo di una nuova classe di dispositivi ottici ultraveloci, basati su speciali superfici nanostrutturate (dette metasuperfici nonlineari).
Per saperne di più è disponibile online lo studio firmato da Silvia Rotta Loria, Beatrice Roberta Bricchi, Andrea Schirato, Luca Mascaretti, Cristina Mancarella, Alberto Naldoni, Andrea Li Bassi, Giuseppe Della Valle, Margherita Zavelani-Rossi.
