I fisici dell’Università di Cagliari hanno elaborato un sistema teorico-computazionale con applicazioni nel campo dei transistor e dei diodi.

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Un gruppo di ricercatori del dipartimento di Fisica dell’ateneo di Cagliari ha messo a punto un metodo teorico-computazionale efficiente per il calcolo delle proprietà ottiche ed elettroniche di molecole a base organica in differenti stati di aggregazione. A ricerche e sperimentazioni hanno preso parte Giancarlo Cappellini (associato), Roberto Cardia (borsista post dottorato) e Giuliano Malloci (ricercatore). Da rimarcare l’aspetto nazionale e internazionale della collaborazione: il lavoro – pubblicato sulla rivista Physical Review B, Aps – ha avuto il contributo di Elena Molteni (Università Milano), Xavier Blase (Istituto Cnrs, Grenoble) e Gian Marco Rignanese (Naps-Università Louvain la Neuve, Belgio). Un pool di specialisti coordinatori di gruppi di studio impegnati nella simulazione numerica per la Fisica dei materiali.

Le “nuove” molecole possono trovare applicazioni in campi differenti che vanno dalla costruzione dei transistors alla produzione di diodi emettitori di luce alle celle fotovoltaiche. Le tecniche utilizzate dal gruppo dell’ateneo di Cagliari permettono di determinare proprio quelle proprietà legate ai fenomeni di eccitazione e di diseccitazione delle molecole, che poi possono dare luogo ad applicazioni importanti. I risultati sono stati ottenuti sia per molecole in fase gassosa che per molecole assemblate in solidi cristallini. Proprio la possibilità di comparare gli stessi effetti per le stesse molecole in stato di aggregazione differente, rende la metodologia adottata strategica per la ricerca di base e per quella applicata. Tra le molecole studiate c’è il pentacene (Pnt): tra i costituenti fondamentale per i materiali alla base dei dispositivi a stato solido per l’elettronica e la fotonica organica.

L’estensione di questa metodologia a molecole di natura diversa getta il seme per possibili collaborazioni future con gruppi sperimentali e teorici sia del dipartimento dell’Università di Cagliari, sia di altre strutture dell’ateneo legate a simili tematiche di ricerca. La natura stessa delle tecniche utilizzate (teoriche-computazionali) permette il coinvolgimento di altri gruppi nazionali e internazionali.