Marco MAZZEO

Marco MAZZEO

Ricercatore Universitario

Settore Scientifico Disciplinare FIS/01: FISICA SPERIMENTALE.

Dipartimento di Ingegneria dell'Innovazione

Centro Ecotekne Pal. O - S.P. 6, Lecce - Monteroni - LECCE (LE)

Ufficio, Piano terra

Area di competenza:

Fisica sperimentale della materia

Orario di ricevimento

Venerdì 15:00-17:00

Recapiti aggiuntivi

Ovunque gli studenti vogliano discutere di fisica

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Curriculum Vitae

Marco Mazzeo was born in Taranto on January 3, 1977. He graduated with honors in Physics in 2001 and a Doctorate in Physics in 2005 at the University of Lecce. In 2006 he was in the group of Prof. Karl Leo at the Institute of Advanced Photophysics (I.A.P.P.) in Dresden (Germany) as a postdoc working on the development of "electrical doping in OLED". MM since 2009 is a researcher in experimental physics at the University of Salento department of mathematics and physics “E. de Giorgi”, where he teaches courses in "general physics" and "quantum optics". MM is the author of more than 80 publications in international journals, 4 international and Italian patents, 3 book chapters. MM has been technical-scientific manager of several industrial projects with Italian and foreign industries (FIAMM, Leuci) for the realization of OLED prototypes for lighting and automotive and local coordinator of industrial projects for smart windows (PON SE4I-2018- 2021).

Research activity: MM deals  with quantum optics, quantum electrodynamics, advanced materials and devices for optoelectronics, with particular reference to the development and study of

1. quantum electrodynamics of cavities coupled to molecular semiconductors, in weak and strong regimes

2. polariton Organic LEDs

3. Study of deposition and photophysical processes in molecular, nanocrystals and perovskite semiconductors;

4. Development of organic, nanocrystal and perovskite LEDs;

5. Development of organic solar cells

6. Prototype development of optoelectronic devices for smart windows and augmented reality.

Scientific production: 80 publications with national and international co-authors in peer-reviewed journals including: Advanced Materials (2018 IF = 25.8), Advanced Functional Materials (2018 IF = 15.6), Small (2018 IF = 10.9), ACS Nano (2018 IF 13.9), Applied Materials Today (2018 IF = 8.10), ACS Photonics (2018 IF = 6.9), Chemical communications (2018 IF = 6.16), Organic Electronics (2018 IF = 3.5), Scientific Reports ( 2018 IF = 4.011), Applied Physics Letters (2018 IF = 3.521), Optics Express (2018 IF 3.56).

H-index = 25;

citations (average number of citations per article = 28.75)

Sum of citations: 2158

https://www.scopus.com/authid/detail.uri?authorId=7004858572

Participation in national and international joint projects

1.Project “5 per mille per la ricerca” entitled “Realizzazione di dispositivi organici in regime di strong coupling” (2013-2014). Role: Project manager

2. Joint Project FIAMM S.p.A /CNR for the development of OLED prototype for automotive applications, with specific photometric and colorimetric characteristics (2008-2010). Role: scientific and technical coordinator for the prototype development at the CNR-Nano (Lecce).

3.Project Laboratory Networks of the regione Puglia region entitled "Plastic technologies for the realization of Organic solar cells and high efficiency light and uniform sources" PHOEBUS.

(2009-2011). Role: scientific and technical coordinator for the development of light emission devices in optical micro-cavities.

4.Project EFOR-Energia da Fonti Rinnovabili (Iniziativa CNR per il Mezzogiorno L. 191/2009 art. 2 comma 5544). Activity: Development of photovoltaic prototypes

5.Project PON: “Molecular NAnotechnology for HeAlth and EnvironmenT” (MAAT). (2012-2015). Activity: Development of transparent white OLED prototypes c/o CNR-Nano (Lecce).

 

World-record Scientific results achieved:

1. First evidence from experiments conducted in DBR microcavities that the density of excitons in the MAPbBr3 perovskite compounds exceeds by far the supposed limit contrary to what is predicted by the Saha equilibrium between free and bound charges [Comm. Phys. 3, 1-10; 2020].

2. Luminance record for polaritonic OLEDs (700cd / m2) in ultrastrong coupling regime (USC), [Advanced Optical Materials, 6, 1800364- (3-6); 2018].

3. First realization of OLED devices in metal – free, single-mode, monolithically integrated DBR microcavities, with record electroluminescence linewidth of only 2.7nm and quality factors greater than 200 [Organic Electronics; 62, 174-180; 2018].

4. Development and implementation of a new technique of thermal deposition of perovskite semiconductors by means of vacuum systems, allowing for the first time the realization of fully evaporated hetero-structured perovskite LED devices [Advanced Electronic Materials; 2, 1500325- (1-5); 2016].

5. Ultra-strong light-matter coupling record equal to 60% and Rabi splitting of over 1eV, of organic cavity. Such high coupling values made it possible to detect for the first time in organic semiconductors deviations from the normal trend of the energy levels predicted by the Hopfield model caused by the production of virtual photons [ACS Photonics; 1, 1042-1048; 2014].

6. First realization of white emission OLED devices in cavities with Purcell effect amplification on the whole spectrum, replacement of the indium tin oxide (ITO) anode with silver or aluminum, color renditions of 94/100, as well as efficiencies comparable to those of the lighting systems currently used [Advanced Materials; 22, 4696-4700; 2010].

7. First realization of white OLED from single-molecule by engineering thiophene molecules [Advanced Materials; 17, 34-39; 2005]

 

Professional skills: Knowledge of multi-source thermal deposition systems ad multi-chamber high vacuum Cluster Tool, High Vacuum Sputtering Systems, Spectroscopy in steady state and time resolved, Measurements of photo- and electroluminescence efficiency, Profilometry, Elliptical Spectroscopy, Realization and characterization of organic and hybrid LEDs, realization and characterization of organic and hybrid Solar Cells, realization and characterization of photoelectrochromic and photovoltachromic devices. MM also developed with the K. J. Lesker company an OLED characterization system in vacuum.

 

Main international collaborations:

Prof. Yu Duan, Jilin University Changchun, China;

Prof. Fabio Cicoira,Department of Chemical Engineering, Canada

Main national collaborations:

Prof. Salvatore Savasta, Dr. Omar Distefano, University of Messina, Messina

Prof. Salvatore Patané, University of Messina, Messina

Prof. Gianluca Farinola University of Bari Aldo Moro, Bari

Prof. Giampaolo Suranna Polytechnic of Bari, Bari

Dr. Mauro Lomascolo, Dssa. Arianna Cretì, IMM-CNR, Lecce

Dr. Andrea Listorti, University of Bari Aldo Moro, Bari

Dr. Silvia Colella, CNR-Nanotec Bari

Didattica

A.A. 2020/2021

FISICA IV

Corso di laurea FISICA

Tipo corso di studio Laurea

Lingua ITALIANO

Crediti 8.0

Ripartizione oraria Ore Attività frontale: 72.0

Anno accademico di erogazione 2020/2021

Per immatricolati nel 2019/2020

Anno di corso 2

Struttura DIPARTIMENTO DI MATEMATICA E FISICA "ENNIO DE GIORGI"

Percorso PERCORSO COMUNE

Sede Lecce

OTTICA QUANTISTICA

Corso di laurea FISICA

Tipo corso di studio Laurea Magistrale

Lingua ITALIANO

Crediti 7.0

Ripartizione oraria Ore Attività frontale: 49.0

Anno accademico di erogazione 2020/2021

Per immatricolati nel 2019/2020

Anno di corso 2

Struttura DIPARTIMENTO DI MATEMATICA E FISICA "ENNIO DE GIORGI"

Percorso NANOTECNOLOGIE, FISICA DELLA MATERIA E APPLICATA

A.A. 2019/2020

FISICA IV

Corso di laurea FISICA

Tipo corso di studio Laurea

Lingua ITALIANO

Crediti 8.0

Ripartizione oraria Ore Attività frontale: 72.0

Anno accademico di erogazione 2019/2020

Per immatricolati nel 2018/2019

Anno di corso 2

Struttura DIPARTIMENTO DI MATEMATICA E FISICA "ENNIO DE GIORGI"

Percorso PERCORSO COMUNE

Sede Lecce

NANOFOTONICA

Corso di laurea FISICA

Tipo corso di studio Laurea Magistrale

Lingua ITALIANO

Crediti 7.0

Ripartizione oraria Ore Attività frontale: 49.0

Anno accademico di erogazione 2019/2020

Per immatricolati nel 2018/2019

Anno di corso 2

Struttura DIPARTIMENTO DI MATEMATICA E FISICA "ENNIO DE GIORGI"

Percorso NANOTECNOLOGIE, FISICA DELLA MATERIA E APPLICATA

Sede Lecce

A.A. 2018/2019

FISICA IV

Corso di laurea FISICA

Tipo corso di studio Laurea

Lingua ITALIANO

Crediti 8.0

Ripartizione oraria Ore Attività frontale: 72.0

Anno accademico di erogazione 2018/2019

Per immatricolati nel 2017/2018

Anno di corso 2

Struttura DIPARTIMENTO DI MATEMATICA E FISICA "ENNIO DE GIORGI"

Percorso PERCORSO COMUNE

Sede Lecce

NANOFOTONICA

Corso di laurea FISICA

Tipo corso di studio Laurea Magistrale

Lingua ITALIANO

Crediti 7.0

Ripartizione oraria Ore Attività frontale: 49.0

Anno accademico di erogazione 2018/2019

Per immatricolati nel 2017/2018

Anno di corso 2

Struttura DIPARTIMENTO DI MATEMATICA E FISICA "ENNIO DE GIORGI"

Percorso NANOTECNOLOGIE, FISICA DELLA MATERIA E APPLICATA

Sede Lecce

A.A. 2017/2018

FISICA IV

Corso di laurea FISICA

Tipo corso di studio Laurea

Lingua ITALIANO

Crediti 8.0

Ripartizione oraria Ore Attività frontale: 72.0

Anno accademico di erogazione 2017/2018

Per immatricolati nel 2016/2017

Anno di corso 2

Struttura DIPARTIMENTO DI MATEMATICA E FISICA "ENNIO DE GIORGI"

Percorso PERCORSO COMUNE

Sede Lecce

NANOFOTONICA

Corso di laurea FISICA

Tipo corso di studio Laurea Magistrale

Lingua ITALIANO

Crediti 7.0

Ripartizione oraria Ore Attività frontale: 49.0

Anno accademico di erogazione 2017/2018

Per immatricolati nel 2016/2017

Anno di corso 2

Struttura DIPARTIMENTO DI MATEMATICA E FISICA "ENNIO DE GIORGI"

Percorso NANOTECNOLOGIE, FISICA DELLA MATERIA E APPLICATA

Sede Lecce

A.A. 2016/2017

FISICA GENERALE II

Corso di laurea INGEGNERIA INDUSTRIALE

Tipo corso di studio Laurea

Crediti 9.0

Ripartizione oraria Ore Attività frontale: 81.0 Ore Studio individuale: 144.0

Anno accademico di erogazione 2016/2017

Per immatricolati nel 2015/2016

Anno di corso 2

Struttura DIPARTIMENTO DI INGEGNERIA DELL'INNOVAZIONE

Percorso PERCORSO COMUNE

Sede Lecce - Università degli Studi

NANOFOTONICA

Corso di laurea FISICA

Tipo corso di studio Laurea Magistrale

Crediti 7.0

Ripartizione oraria Ore Attività frontale: 49.0 Ore Studio individuale: 126.0

Anno accademico di erogazione 2016/2017

Per immatricolati nel 2015/2016

Anno di corso 2

Struttura DIPARTIMENTO DI MATEMATICA E FISICA "ENNIO DE GIORGI"

Percorso NANOTECNOLOGIE, FISICA DELLA MATERIA E APPLICATA

Sede Lecce - Università degli Studi

A.A. 2015/2016

FISICA GENERALE II

Corso di laurea INGEGNERIA INDUSTRIALE

Tipo corso di studio Laurea

Crediti 9.0

Ripartizione oraria Ore Attività frontale: 81.0 Ore Studio individuale: 144.0

Anno accademico di erogazione 2015/2016

Per immatricolati nel 2014/2015

Anno di corso 2

Struttura DIPARTIMENTO DI INGEGNERIA DELL'INNOVAZIONE

Percorso PERCORSO COMUNE

Sede Lecce - Università degli Studi

NANOFOTONICA

Corso di laurea FISICA

Tipo corso di studio Laurea Magistrale

Crediti 7.0

Ripartizione oraria Ore Attività frontale: 49.0 Ore Studio individuale: 126.0

Anno accademico di erogazione 2015/2016

Per immatricolati nel 2014/2015

Anno di corso 2

Struttura DIPARTIMENTO DI MATEMATICA E FISICA "ENNIO DE GIORGI"

Percorso NANOTECNOLOGIE, FISICA DELLA MATERIA E APPLICATA

Sede Lecce - Università degli Studi

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FISICA IV

Corso di laurea FISICA

Settore Scientifico Disciplinare FIS/01

Tipo corso di studio Laurea

Crediti 8.0

Ripartizione oraria Ore Attività frontale: 72.0

Per immatricolati nel 2020/2021

Anno accademico di erogazione 2021/2022

Anno di corso 2

Semestre Secondo Semestre (dal 21/02/2022 al 03/06/2022)

Lingua ITALIANO

Percorso PERCORSO COMUNE (999)

Sede Lecce

FISICA IV (FIS/01)
OTTICA QUANTISTICA

Corso di laurea FISICA

Settore Scientifico Disciplinare FIS/03

Tipo corso di studio Laurea Magistrale

Crediti 7.0

Ripartizione oraria Ore Attività frontale: 49.0

Per immatricolati nel 2020/2021

Anno accademico di erogazione 2021/2022

Anno di corso 2

Semestre Primo Semestre (dal 18/10/2021 al 28/01/2022)

Lingua ITALIANO

Percorso NANOTECNOLOGIE, FISICA DELLA MATERIA E APPLICATA (A65)

Sede Lecce

OTTICA QUANTISTICA (FIS/03)
FISICA IV

Corso di laurea FISICA

Settore Scientifico Disciplinare FIS/01

Tipo corso di studio Laurea

Crediti 8.0

Ripartizione oraria Ore Attività frontale: 72.0

Per immatricolati nel 2019/2020

Anno accademico di erogazione 2020/2021

Anno di corso 2

Semestre Secondo Semestre (dal 22/02/2021 al 04/06/2021)

Lingua ITALIANO

Percorso PERCORSO COMUNE (999)

Sede Lecce

Lo studente deve possedere conoscenze calcolo differenziale e integrale di funzioni a più variabili, risoluzione di sistemi di equazioni mediante determinanti, Meccanica ed Elettromagnetismo.

Il Corso è diviso in tre parti in cui si affronteranno in modo progressivo:

  1. sistemi meccanici ed elettromagnetici di oscillatori accoppiati a 2 e a N corpi
  2. Onde meccaniche di varia natura (corda, membrane, acustiche, d’acqua)
  3. Onde elettromagnetiche con relativi fenomeni di (rifrazione e riflessione, polarizzazione, interferenza e diffrazione)
  • Lo studente comprenderà l’uso di metodi matematici e sperimentali per l’indagine di fenomeno che spaziano dalle oscillazioni accoppiate ai fenomeni elettromagnetici;
  • Saranno indicati i metodi per poter applicare i concetti esposti sia alla risoluzione di esercizi teorici che di problemi pratici e con ricadute tecnologiche
  • Lo studente comprenderà il livello a cui si trova durante il corso mediante dei test settimanali relativi alle lezioni della settimana precedente.

Il corso si svolgerà con lezioni frontali mediante uso di lavagna e proiettore, nonché esperimenti qualitativi in aula per meglio fissare i concetti esposti. Ogni settimana verrà effettuato un piccolo test per validare il grado di preparazione acquisita in itinere. Saranno inoltre forniti 5 quesiti teorici complessi da svolgere a casa durante la durata del corso e degli esperimenti semplici da svolgere a casa per la visualizzazione di alcuni fenomeni ondulatori.

Scritto e Orale

Parte I: oscillazioni di n corpi. Oscillatori accoppiati a due corpi. Oscillatori accoppiati a N corpi.

Parte II: le onde meccaniche. Equazione d’onda. Onde stazionarie e progressive a una dimensione. Battimenti, velocità di fase e di gruppo. Sviluppo di Fourier. Onde a più dimensioni, onde acustiche e strumenti musicali, onde d’acqua.

Parte III: Onde elettromagnetiche. Equazione d’onda dalle leggi di Maxwell. Energia delle onde elettromagnetiche: Teorema di Poynting, intensità, Interferenza e Diffrazione, Reticoli di diffrazione.  Trasmissione delle onde elettromagnetiche: indice di rifrazione, dispersione, rifrazione, la fisica dell’arcobaleno, polarizzazione lineare ed ellittica, equazioni di Fresnel. Produzione delle onde elettromagnetiche: cariche accelerate ed antenne, calcolo del tempo di decadimento di un elettrone in moto accelerato attorno a un nucleo.

La Fisica di Berkeley: Volumi 2 e 3. Elementi di Fisica per l’Università: Campi e Onde. Alonso-Finn, Volume 2.

FISICA IV (FIS/01)
OTTICA QUANTISTICA

Corso di laurea FISICA

Settore Scientifico Disciplinare FIS/03

Tipo corso di studio Laurea Magistrale

Crediti 7.0

Ripartizione oraria Ore Attività frontale: 49.0

Per immatricolati nel 2019/2020

Anno accademico di erogazione 2020/2021

Anno di corso 2

Semestre Primo Semestre (dal 19/10/2020 al 29/01/2021)

Lingua ITALIANO

Percorso NANOTECNOLOGIE, FISICA DELLA MATERIA E APPLICATA (A65)

Fisica I-II-III-IV, Istituzioni di fisica teorica

Il corso mira a fornire allo studente le basi dei concetti e del formalismo usati in ottica quantistica e si divide in tre parti: la prima parte illustrerà la trattazione quantistica (di prima e seconda quantizzazione) della interazione radiazione-materia (teoria delle perturbazioni, seconda quantizzazione, quantizzazione campo elettromagnetico); nella seconda parte si illustrerà l'elettrodinamica quantistica in cavità confinate (modello di Jaynes Cumming, Quantum Rabi model), elementi di Quantum computing; nella terza parte si illustrerà si mostreranno i concetti, gli esperimenti fondamentali e il formalismo dei processi di entanglement con particolare risalto alle disuguaglianze di Bell e al teletrasporto quantistico di fotoni. 

•Lo studente comprenderà l’uso di metodi matematici e sperimentali per l’indagine di fenomeni quantistici ottici

•Lo studente apprenderà come usare tool matematici di seconda quantizzazione per la descrizione di fenomeni di interazione radiazione materia in seconda quantizzazione

•Il corso si svolgerà con lezioni frontali mediante uso di lavagna e proiettore, nonché esperimenti qualitativi in aula per meglio fissare i concetti esposti. Ogni settimana verrà effettuato un piccolo test per validare il grado di preparazione acquisita in itinere. Saranno inoltre forniti 5 quesiti teorici complessi da svolgere a casa durante la durata del corso e degli esperimenti semplici da svolgere a casa per la visualizzazione di alcuni fenomeni ondulatori.

Esame Orale

Parte I: l'interazione radiazione materia:

Atomi interagenti con un campo elettromagnetico classico; Modello di Lorentz, quantizzazionedella radiazione libera, specchi semiriflettenti, il vuoto quantistico, interferenza di singolo fotone e dualismo onda corpuscolo: una applicazione del formalismo, interazione di un atomo con un campo E.M. quantizzato

 

Parte II: elettrodinamica quantistica di cavità:

Autostati di un sistema atomo-cavità e modello di Jaynes-Cummings, Emissione spontanea di un atomo in cavità ed Effetto Purcell, strong coupling, esperimenti di decorenza quantistica

 

Parte III: Entanglement

Entanglement: introduzione al formalismo, coppie di fotoni entangled in esperimenti reali, paradosso EPR, disuguaglianze di Bell

Introduction to Quantum Optics,  Grynberg, Aspect, Fabre, Cambridge

OTTICA QUANTISTICA (FIS/03)
FISICA IV

Corso di laurea FISICA

Settore Scientifico Disciplinare FIS/01

Tipo corso di studio Laurea

Crediti 8.0

Ripartizione oraria Ore Attività frontale: 72.0

Per immatricolati nel 2018/2019

Anno accademico di erogazione 2019/2020

Anno di corso 2

Semestre Secondo Semestre (dal 17/02/2020 al 29/05/2020)

Lingua ITALIANO

Percorso PERCORSO COMUNE (999)

Sede Lecce

Lo studente deve possedere conoscenze calcolo differenziale e integrale di funzioni a più variabili, risoluzione di sistemi di equazioni mediante determinanti, Meccanica ed Elettromagnetismo.

Il Corso è diviso in tre parti in cui si affronteranno in modo progressivo:

  1. sistemi meccanici ed elettromagnetici di oscillatori accoppiati a 2 e a N corpi
  2. Onde meccaniche di varia natura (corda, membrane, acustiche, d’acqua)
  3. Onde elettromagnetiche con relativi fenomeni di (rifrazione e riflessione, polarizzazione, interferenza e diffrazione)
  • Lo studente comprenderà l’uso di metodi matematici e sperimentali per l’indagine di fenomeno che spaziano dalle oscillazioni accoppiate ai fenomeni elettromagnetici;
  • Saranno indicati i metodi per poter applicare i concetti esposti sia alla risoluzione di esercizi teorici che di problemi pratici e con ricadute tecnologiche
  • Lo studente comprenderà il livello a cui si trova durante il corso mediante dei test settimanali relativi alle lezioni della settimana precedente.

Il corso si svolgerà con lezioni frontali mediante uso di lavagna e proiettore, nonché esperimenti qualitativi in aula per meglio fissare i concetti esposti. Ogni settimana verrà effettuato un piccolo test per validare il grado di preparazione acquisita in itinere. Saranno inoltre forniti 5 quesiti teorici complessi da svolgere a casa durante la durata del corso e degli esperimenti semplici da svolgere a casa per la visualizzazione di alcuni fenomeni ondulatori.

Scritto e Orale

Parte I: oscillazioni di n corpi. Oscillatori accoppiati a due corpi. Oscillatori accoppiati a N corpi.

Parte II: le onde meccaniche. Equazione d’onda. Onde stazionarie e progressive a una dimensione. Battimenti, velocità di fase e di gruppo. Sviluppo di Fourier. Onde a più dimensioni, onde acustiche e strumenti musicali, onde d’acqua.

Parte III: Onde elettromagnetiche. Equazione d’onda dalle leggi di Maxwell. Energia delle onde elettromagnetiche: Teorema di Poynting, intensità, Interferenza e Diffrazione, Reticoli di diffrazione.  Trasmissione delle onde elettromagnetiche: indice di rifrazione, dispersione, rifrazione, la fisica dell’arcobaleno, polarizzazione lineare ed ellittica, equazioni di Fresnel. Produzione delle onde elettromagnetiche: cariche accelerate ed antenne, calcolo del tempo di decadimento di un elettrone in moto accelerato attorno a un nucleo.

La Fisica di Berkeley: Volumi 2 e 3. Elementi di Fisica per l’Università: Campi e Onde. Alonso-Finn, Volume 2.

FISICA IV (FIS/01)
NANOFOTONICA

Corso di laurea FISICA

Settore Scientifico Disciplinare FIS/03

Tipo corso di studio Laurea Magistrale

Crediti 7.0

Ripartizione oraria Ore Attività frontale: 49.0

Per immatricolati nel 2018/2019

Anno accademico di erogazione 2019/2020

Anno di corso 2

Semestre Primo Semestre (dal 14/10/2019 al 24/01/2020)

Lingua ITALIANO

Percorso NANOTECNOLOGIE, FISICA DELLA MATERIA E APPLICATA (A65)

Sede Lecce

istituzioni di fisica quantistica

Il corso esplorerà i fondamenti dei fenomeni inerenti l’interazione luce-materia e il funzionamento di dispositivi basati su teorie classiche e quantistiche della radiazione e della materia. Lo scopo è pertanto quello di formare lo studente in un campo in cui applicare le proprie conoscenze teoriche di base (dall’elettromagnetismo classico alla elettrodinamica quantistica) ad aspetti tecnologici (telecomunicazioni, sensing, optoelettronica) rilevanti per l’industria e per la ricerca fondamentale e applicata. Il programma si strutturerà in tre parti. Mentre le prime due parti del corso sono più classiche l’ultima affronterà gli aspetti più moderni della ricerca in questo campo.

  • Lo studente comprenderà l’uso di metodi matematici e sperimentali per l’indagine di fenomeni quantistici inerenti l'interazione luce materia
  • Saranno indicati i metodi per poter applicare i concetti esposti sia alla risoluzione di esercizi teorici che di problemi pratici e con ricadute tecnologiche

Il corso si svolgerà con lezioni frontali mediante uso di lavagna e proiettore

Orale

Prima parte: Fotonica classica e integrata

Onde elettromagnetiche alle interfacce. Mezzi anisotropi. Guide d’onda planari a specchi piani, planari dielettriche e bidimensionali: modi, costanti di propagazione, distribuzione del campo, velocità di gruppo, geometrie strip, embedded strip, rib, strip-loaded. Guide d’onda e fibre: fibre “step-index”, fibre a singolo modo, fibre “graded-index”, apertura numerica, onde guidate e loro distribuzione spaziale, equazione caratteristica, cutoff e numero di modi, fibre a grande V, fibre a singolo modo. Interruttori e processori ottici: Interruttori opto-meccanici, Interruttori elettroottici: effetto Kerr. Elementi di plasmonica: plasmoni di superficie e localizzati; applicazioni nel sensing.

Seconda parte: dispositivi optoelettronici

Processi ottici nei semiconduttori inorganici ed organici. Ricombinazione radiativa e non radiativa, ricombinazione banda banda. Assorbimento , transizioni indirette, assorbimento eccitonico. L’elettroluminescenza nei composti organici. Diodi ad emissione di luce (LED) inorganici ed organici: efficienza di iniezione, di ricombinazione, di estrazione e di conversione esterna. La fisica del drogaggio elettrico. Perdite di accoppiamento plasmonico, e bieccitonico. Laser a semiconduttore. Condizioni di lasing in un semiconduttore. Laser a feedback distribuito (DFB Lasers). Accoppiamento in fibra. Fotodiodi a giunzione: dispositivi PIN. Le CCD: principio di funzionamento, aspetti tecnologici e strutturali. Celle solari: introduzione. Principi di base: caratteristica tensione-corrente. Risposta spettrale. Celle solari ad etero giunzione ed a barriera Shottky. Celle solari di seconda generazione. La nuova generazione: celle a coloranti e a polimeri. Transistors elettroluminescenti organici: fisica e applicazioni.

Terza parte: Fotonica quantistica e applicazioni

Formalismo di Dirac e QED (quantum electrodynamics), oscillatore armonico quantistico, stati

ntroduction to Quantum Optics: From the Semi-classical Approach to Quantized Light, Alain Aspect

NANOFOTONICA (FIS/03)
FISICA IV

Corso di laurea FISICA

Settore Scientifico Disciplinare FIS/01

Tipo corso di studio Laurea

Crediti 8.0

Ripartizione oraria Ore Attività frontale: 72.0

Per immatricolati nel 2017/2018

Anno accademico di erogazione 2018/2019

Anno di corso 2

Semestre Secondo Semestre (dal 18/02/2019 al 31/05/2019)

Lingua ITALIANO

Percorso PERCORSO COMUNE (999)

Sede Lecce

FISICA IV (FIS/01)
NANOFOTONICA

Corso di laurea FISICA

Settore Scientifico Disciplinare FIS/03

Tipo corso di studio Laurea Magistrale

Crediti 7.0

Ripartizione oraria Ore Attività frontale: 49.0

Per immatricolati nel 2017/2018

Anno accademico di erogazione 2018/2019

Anno di corso 2

Semestre Primo Semestre (dal 15/10/2018 al 25/01/2019)

Lingua ITALIANO

Percorso NANOTECNOLOGIE, FISICA DELLA MATERIA E APPLICATA (A65)

Sede Lecce

Fisiche Generali, Istituzioni di Meccanica Quantistica

Il corso esplorerà i fondamenti dei fenomeni inerenti l’interazione luce-materia e il funzionamento di dispositivi basati su teorie classiche e quantistiche della radiazione e della materia. Lo scopo è pertanto quello di formare lo studente in un campo in cui applicare le proprie conoscenze teoriche di base (dall’elettromagnetismo classico alla elettrodinamica quantistica) ad aspetti tecnologici (telecomunicazioni, optoelettronica, dispositivi laser) rilevanti per l’industria e per la ricerca fondamentale e applicata. Il programma si strutturerà in tre parti. Mentre la prima  parte del corso è più classica le altre due affronteranno gli aspetti più moderni della ricerca in questo campo inerenti la fisica quantistica dei singoli fotoni.

orale

Prima parte: La fotonica classica 

Onde elettromagnetiche alle interfacce. Mezzi anisotropi. Guide d’onda planari a specchi piani, planari dielettriche e bidimensionali: modi, costanti di propagazione, distribuzione del campo, velocità di gruppo, geometrie strip, embedded strip, rib, strip-loaded. Guide d’onda e fibre: fibre “step-index”, fibre a singolo modo, fibre “graded-index”, apertura numerica, onde guidate e loro distribuzione spaziale, equazione caratteristica, cutoff e numero di modi, fibre a grande V, fibre a singolo modo. Microcavità planari, cristalli fotonici, nanocavità.

Seconda parte: Fotonica quantistica e applicazioni 

Formalismo di Dirac e QED (quantum electrodynamics), oscillatore armonico quantistico, stati coerenti, dispersione, assorbimento e guadagno. Trattazione Bohmiana della meccanica quantistica. Disuguaglianze di Bell ed Entanglement quantistico. Teletrasporto quantistico su fotoni e quantum information technology. Regime di Weak coupling: effetto Purcell e regola di Fermi. Regime di strong coupling: oscillazioni di Rabi e stati polaritonici in semiconduttori. QED in microcavità. Equazione di Shroedinger non lineare e Condensati di Bose-Einstein in sistemi interagenti luce-materia.

Terza parte: dispositivi fotonici a semiconduttore

Processi ottici nei semiconduttori inorganici ed organici. Ricombinazione radiativa e non radiativa, ricombinazione banda banda. Assorbimento , transizioni indirette, assorbimento eccitonico.  LED e Laser a semiconduttore. Condizioni di lasing in un semiconduttore. Laser a semiconduttore e senza soglia, sorgenti a singolo fotone.  Recenti sviluppi nei laser a semiconduttore: il laser polaritonico inorganico e organico. 

Microcavities

Second Edition

Alexey V. KavokinJeremy J. BaumbergGuillaume Malpuech, and Fabrice P. Laussy

NANOFOTONICA (FIS/03)
FISICA IV

Corso di laurea FISICA

Settore Scientifico Disciplinare FIS/01

Tipo corso di studio Laurea

Crediti 8.0

Ripartizione oraria Ore Attività frontale: 72.0

Per immatricolati nel 2016/2017

Anno accademico di erogazione 2017/2018

Anno di corso 2

Semestre Secondo Semestre (dal 19/02/2018 al 01/06/2018)

Lingua ITALIANO

Percorso PERCORSO COMUNE (999)

Sede Lecce

FISICA IV (FIS/01)
NANOFOTONICA

Corso di laurea FISICA

Settore Scientifico Disciplinare FIS/03

Tipo corso di studio Laurea Magistrale

Crediti 7.0

Ripartizione oraria Ore Attività frontale: 49.0

Per immatricolati nel 2016/2017

Anno accademico di erogazione 2017/2018

Anno di corso 2

Semestre Primo Semestre (dal 16/10/2017 al 26/01/2018)

Lingua ITALIANO

Percorso NANOTECNOLOGIE, FISICA DELLA MATERIA E APPLICATA (A65)

Sede Lecce

NANOFOTONICA (FIS/03)
FISICA GENERALE II

Corso di laurea INGEGNERIA INDUSTRIALE

Settore Scientifico Disciplinare FIS/01

Tipo corso di studio Laurea

Crediti 9.0

Ripartizione oraria Ore Attività frontale: 81.0 Ore Studio individuale: 144.0

Per immatricolati nel 2015/2016

Anno accademico di erogazione 2016/2017

Anno di corso 2

Semestre Primo Semestre (dal 26/09/2016 al 22/12/2016)

Lingua

Percorso PERCORSO COMUNE (999)

Sede Lecce - Università degli Studi

FISICA GENERALE II (FIS/01)
NANOFOTONICA

Corso di laurea FISICA

Settore Scientifico Disciplinare FIS/03

Tipo corso di studio Laurea Magistrale

Crediti 7.0

Ripartizione oraria Ore Attività frontale: 49.0 Ore Studio individuale: 126.0

Per immatricolati nel 2015/2016

Anno accademico di erogazione 2016/2017

Anno di corso 2

Semestre Primo Semestre (dal 17/10/2016 al 03/02/2017)

Lingua

Percorso NANOTECNOLOGIE, FISICA DELLA MATERIA E APPLICATA (A65)

Sede Lecce - Università degli Studi

NANOFOTONICA (FIS/03)
FISICA GENERALE II

Corso di laurea INGEGNERIA INDUSTRIALE

Settore Scientifico Disciplinare FIS/01

Tipo corso di studio Laurea

Crediti 9.0

Ripartizione oraria Ore Attività frontale: 81.0 Ore Studio individuale: 144.0

Per immatricolati nel 2014/2015

Anno accademico di erogazione 2015/2016

Anno di corso 2

Semestre Primo Semestre (dal 21/09/2015 al 18/12/2015)

Lingua

Percorso PERCORSO COMUNE (999)

Sede Lecce - Università degli Studi

FISICA GENERALE II (FIS/01)
NANOFOTONICA

Corso di laurea FISICA

Settore Scientifico Disciplinare FIS/03

Tipo corso di studio Laurea Magistrale

Crediti 7.0

Ripartizione oraria Ore Attività frontale: 49.0 Ore Studio individuale: 126.0

Per immatricolati nel 2014/2015

Anno accademico di erogazione 2015/2016

Anno di corso 2

Semestre Primo Semestre (dal 19/10/2015 al 22/01/2016)

Lingua

Percorso NANOTECNOLOGIE, FISICA DELLA MATERIA E APPLICATA (A65)

Sede Lecce - Università degli Studi

NANOFOTONICA (FIS/03)
FISICA GENERALE II

Corso di laurea INGEGNERIA INDUSTRIALE

Settore Scientifico Disciplinare FIS/01

Tipo corso di studio Laurea

Crediti 9.0

Ripartizione oraria Ore Attività frontale: 78.0 Ore Studio individuale: 147.0

Per immatricolati nel 2013/2014

Anno accademico di erogazione 2014/2015

Anno di corso 2

Semestre Primo Semestre (dal 29/09/2014 al 13/01/2015)

Lingua

Percorso PERCORSO COMUNE (999)

Sede Lecce - Università degli Studi

FISICA GENERALE II (FIS/01)
FOTONICA

Corso di laurea FISICA

Settore Scientifico Disciplinare FIS/03

Tipo corso di studio Laurea Magistrale

Crediti 6.0

Ripartizione oraria Ore Attività frontale: 48.0 Ore Studio individuale: 102.0

Per immatricolati nel 2013/2014

Anno accademico di erogazione 2014/2015

Anno di corso 2

Semestre Primo Semestre (dal 20/10/2014 al 23/01/2015)

Lingua

Percorso FISICA DELLA MATERIA E APPLICAZIONI BIOMEDICHE E AMBIENTALI (A29)

Sede Lecce - Università degli Studi

FOTONICA (FIS/03)

Temi di ricerca

Cavity quantum electrodynamics (C-QED)

Organic light emitting dioes

Molecular spectroscopy

Strong and Ultrastrong light-matter coupling

Polariton physics

Quantum optics