Gruppo Microonde e Optoelettronica - Fotonica
MOG-Photonics
La Divisione Fotonica del Gruppo Microonde ed Optoelettronica svolge attività di ricerca teorica, numerica e sperimentale su tutto lo spettro dei moderni dispositivi fotonici, dei circuiti integrati e delle tecnologie optoelettroniche, incluse le applicazioni fotovoltaiche e per la conversione energetica. La sua missione è sviluppare strumenti di simulazione multiscala, multifisica e multimodale che consentano la progettazione e l’ottimizzazione di dispositivi innovativi.
Questi strumenti — molti dei quali derivano da oltre più di 25 anni di esperienza del gruppo — vengono condivisi con istituti di ricerca partner e aziende per supportare lo sviluppo di dispositivi e interpretare risultati sperimentali complessi.
Il gruppo mantiene una forte attività sperimentale all’interno del Centro Interdipartimentale per la Fotonica Applicata (Photonext) del Politecnico di Torino, dove circuiti fotonici integrati, laser a punti quantici e VCSEL vengono caratterizzati con strumentazione ottica e RF allo stato dell’arte. Molti dispositivi concepiti e modellizzati internamente vengono fabbricati presso fonderie esterne e successivamente testati a Photonext, consentendo una validazione continua dei modelli del gruppo e favorendo un intenso ciclo di feedback tra simulazione ed esperimento.
I principali pilastri di ricerca (descritti nelle successive Linee di Ricerca) sono:
- Modellistica avanzata di laser a semiconduttore
- Circuiti fotonici integrati su silicio
- Modulatori ottici
- LED visibili e UV basati su GaN
- Simulazioni di materiali quantistici per l’optoelettronica
- Fotorivelatori nel lontano e vicino infrarosso
- Dispositivi fotovoltaici
Questi strumenti — molti dei quali derivano da oltre più di 25 anni di esperienza del gruppo — vengono condivisi con istituti di ricerca partner e aziende per supportare lo sviluppo di dispositivi e interpretare risultati sperimentali complessi.
Il gruppo mantiene una forte attività sperimentale all’interno del Centro Interdipartimentale per la Fotonica Applicata (Photonext) del Politecnico di Torino, dove circuiti fotonici integrati, laser a punti quantici e VCSEL vengono caratterizzati con strumentazione ottica e RF allo stato dell’arte. Molti dispositivi concepiti e modellizzati internamente vengono fabbricati presso fonderie esterne e successivamente testati a Photonext, consentendo una validazione continua dei modelli del gruppo e favorendo un intenso ciclo di feedback tra simulazione ed esperimento.
I principali pilastri di ricerca (descritti nelle successive Linee di Ricerca) sono:
- Modellistica avanzata di laser a semiconduttore
- Circuiti fotonici integrati su silicio
- Modulatori ottici
- LED visibili e UV basati su GaN
- Simulazioni di materiali quantistici per l’optoelettronica
- Fotorivelatori nel lontano e vicino infrarosso
- Dispositivi fotovoltaici
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Responsabili scientifici
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Team di ricerca
ALASIO MATTEO GIOVANNI CARMELO
BERTAZZI FRANCESCO
ERSOZ YILDIRIM BASAK
FRONTEDDU ANTONIO
GASBARRI ALESSANDRO
GONZALEZ MONTOYA JESUS ALBERTO
HENRIQUEZ SEPULVEDA NESTOR NICOLAS
MA TENG
MARCHISIO ANDREA
MERCINELLI FRANCESCO
MIRI LORENZO
MUDANO' ANGELO
SALPIETRO SALVATORE
TAMBORRINO SIMONE
TIBALDI ALBERTO
TORRELLI VALERIO
TUNESI LORENZO
Area di ricerca
Linee di ricerca
- Dispositivi GaN: Simulazione e progettazione di dispositivi in nitruro di gallio per applicazioni nel visibile (luce verde) e UV (per sanificazione)
- Fotonica su silicio (1): Sviluppo di modelli e metodi di simulazione per componenti ottici in circuiti integrati sulla piattaforma silicon photonics: micro‑risonatori ad alto Q con effetti non lineari, modulatori ottici basati su micro‑risonatori, modulatori a assorbimento elettro‑ottico e approcci plasmonici.
- Simulazione fisica di superreticoli di tipo II basati su antimoniuri mediante il metodo delle funzioni di Green fuori equilibrio (NEGF).
- Fotovoltaico: Simulazione e progettazione di tecnologie e dispositivi fotovoltaici avanzati, inclusi i concetti di quantum‑dot, intermediate‑band, tandem e thin‑film, basati sia su semiconduttori convenzionali sia su semiconduttori emergenti.
- Laser a semiconduttore (4): modellizzazione elettrica, ottica e termica di laser VCSEL
- Circuiti fotonici integrati con Phase Change Materials
- Laser a semiconduttore (2): Sviluppo di simulatori nel dominio spazio-tempo per lo studio della dinamica di laser quantum dot, VCSELs e laser quantum cascade anche in presenza di feedback ottico esterno
- Laser a semiconduttore (1): modelli di laser a semiconduttore (quantum dot e quantum cascade) per la generazione di optical frequency combs in NIR, mid-IR e THz
- Laser a semiconduttore (3): Simulazione delle equazioni di Langevin quantistiche nell’approssimazione semiclassica (equazioni stocastiche delle rate per semiconduttori) per laser a semiconduttore.
- Fotonica su silicio (2): Progettazione di circuiti fotonici integrati in silicio per applicazioni a larga banda e computing ottico
- Simulazione multifisica e progettazione EDA di fotorivelatori e focal plane arrays per lo spettro infrarosso basati su leghe HgCdTe