Struttura e Reattività delle Superfici dei Solidi

L'attività del gruppo si focalizza sulla determinazione della struttura geometrica ed elettronica e nello studio della reattività chimica delle superfici dei solidi. Queste includono superfici di metalli di transizione pulite o ricoperte da adsorbati, film ultra-sottili di ossidi, leghe di superficie, strati organici auto-assemblati, e grafene cresciuto in modo epitassiale.

Il team sperimentale è frequentemente coinvolto in esperimenti presso le beamline sia di Elettra - in modo particolare presso SuperESCA, Nanospectroscopy ed ALOISA - che di altri centri di ricerca internazionali di luce di sincrotrone.

I risultati delle indagini sperimentali vengono spesso confrontati con quelli dei calcoli realizzati da fisici teorici che afferiscono al nostro Dipartimento di Fisica (Maria Peressi e Alfonso Baldereschi) oppure da gruppi esterni.

Il nostro interesse è rivolto alla comprensione dell'interazione di adsorbati sulle superfici e alle modifiche strutturali da essi indotte, allo studio della formazione dei legami e come essi influenzano la struttura elettronica dei primi strati atomici, allo studio di step elementari in semplici processi di superficie (ad es. processi di diffusione atomica e molecolare, segregazione superficiale e/o di bulk, reazioni chimiche). Per raggiungere questi obiettivi utilizziamo tecniche di diffrazione, di spettroscopia e di microscopia (Diffrazione di Elettroni Lenti, Spettroscopia di Fotoemissione a raggi X, Diffrazione di Fotoelettroni, Spettroscopia di Desorbimento Termico e Microscopia a Scansione ad Effetto Tunnel, sia a bassa temperatura che a temperatura varaibile). Recentemente è stato realizzato un sistema sperimentale per l'impiego della tecnica di spettroscopia vibrazionale laser a somma di frequenze (SFG), che può essere impiegata per analizzare superfici ed interfacce anche in regime di alta pressione e in fase liquida. La prima applicazione è investigare in situ i meccanismi coinvolti nei processi di (elettro-)riduzione catalitica dell'anidride carbonica per la sintesi di vettori energetici e molecole di interesse applicativo. Questi approcci sperimentali consentono di studiare i processi di superficie anche nel corso della loro evoluzione. Fasci atomi e molecolari, anche supersonici, vengono impiegati per la comprensione dei processi di interazione gas-superficie e per lo studio della reattività superficiale in sistemi modello. Un impegno costante è dedicato inoltre allo sviluppo e al miglioramento degli apparati sperimentali utilizzati e alla realizzazione di nuova strumentazione.

Alcuni recenti risultati ottenuti dal gruppo sono visibili negli allegati.

Vedi anche::

Laboratorio STM a bassa temperatura ed a temperatura variabile
Laboratorio di spettroscopia vibronica IR-Vis SFG
Laboratorio di Scienza delle Superfici
Progetto ANCHOR

Responsabile del gruppo di ricerca
Responsabile: 
Giovanni Comelli

Info

Ultimo aggiornamento: 06-12-2019 - 18:50