Le tecniche magneto-ottiche (MO) sfruttano la dipendenza dello stato di polarizzazione della luce riflessa dalla superficie di un materiale dalla configurazione di spin dello stesso. Tali fenomeni possono essere utilizzati attivamente per misurare l'accumulo e/o trasporto di portatori polarizzati in spin in dispositivi multi-funzionali, dove la polarizzazione in spin è indotta da una tensione elettrica (spin-orbitronica) o da un flusso di calore (spin-caloritronica).
Nel lavoro di tesi, tecniche MO avanzate verranno utilizzate per caratterizzare lo stato magnetico di materiali e dispositivi bidimensionali (2D), utilizzando un apparato strumentale recentemente realizzato per tale scopo. Essendo caratterizzati da una vasta gamma di proprietà e anisotropie magnetiche e/o ottiche, i materiali 2D presentano effetti magneto-ottici peculiari o anomali, altamente promettenti per future applicazioni (indagine non distruttiva di proprietà magnetiche, modulazione magneto-ottica,…).
In particolare, durante il lavoro di tesi, tecniche MO saranno impiegate nel quadro di un'attività di ricerca sulla generazione sostenibile di correnti di spin basata su effetti spin-caloritronici, sviluppata nell'ambito del progetto SUBLI (Sustainable Spin Generators based on Van der Waals dichalcogenides), in collaborazione con Spin-CNR (Genova).
L’obiettivo di questo progetto è sfruttare l’interazione tra calore e correnti di spin in dicalcogenuri bidimensionali non magnetici (MoS₂, SnSe₂, …), per convertire il calore ambientale e/o di scarto (ad esempio proveniente dalla potenza dissipata nei circuiti elettronici) in energia elettrica, nell’ambito della cosiddetta “elettronica verde” (green electronics) per dispositivi a basso consumo energetico.

Attività che verranno svolte durante la tesi:

• Studio della letteratura
• Ottimizzazione (ultra-sensibilità, micro-focalizzazione) della configurazione del sistema ottico
• Progettazione e nanofabbricazione di dispositivi
• Misure ottiche del trasporto/accumulo di spin

Durata della tesi: circa 9 mesi a tempo pieno full-time
Luogo di lavoro: Polifab (Ed.30) – campus Leonardo
Responsabile: prof. Matteo Cantoni