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D018 - SCIENZE FISICHE

DOTTORATO IN SCIENZE FISICHE E CHIMICHE

COORDINATORE: G. Massimo Palma

 

Gli obbiettivi e gli ambiti formativi del dottorato di ricerca in Scienze Fisiche e Chimiche mirano a completare la filiera formativa incardinata sul Dipartimento di Fisica e Chimica e riflettono le attività di ricerca dei membri del suo collegio che possono riassumersi nelle seguenti linee:

 

ASTROFISICA:

  • fisica dei plasmi solari
  • fisica stellare
  • astrofisica del visibile e a raggi X
  • esopianeti
  • astrofisica delle alte energie

 

MECCANICA QUANTISTICA:

  • tecnologie quantistiche,
  • teoria quantistica dell'informazione
  • dinamica coerente di sistemi mesoscopici
  • dinamica di sistemi quantistici aperti
  • ottica quantistica
  • fondamenti della meccanica quantistica

 

FISICA DEI SISTEMI COMPLESSI

  • econofisica
  • reti complesse,
  • analisi statistica dei mercati finanziari

 

NANOMATERIALI PER ELETTRONICA, FOTONICA ED OPTOELETTRONICA

  • Proprieta' fondamentali – elettroniche strutturali morfologiche spettroscopiche-dei materiali
  • effetti termici e delle radiazioni nella materia condensata.

 

CHIMICA DEI MATERIALI E NANOTECNOLOGIE

  • nanoarchitetture ibride organico/inorganico,
  • materiali per fuel cells ed elettrolizzatori, materiali e dispositivi fotovoltaici
  • superfici molecolari funzionali
  • biopolimeri e bioplastiche,
  • nanoparticelle inorganiche naturali
  • nanocompositi funzionali per i Beni Culturali
  • sensori e biosensori
  • trasporto e rilascio di farmaci.

 

CHIMICA ANALITICA AMBIENTALE

  • speciazione in fluidi naturali
  • materiali compositi e bio-assorbenti per la decontaminazione delle acque

 

Le attività del Dottorato in Scienze Fisiche e Chimiche si svolgono in collaborazione con l’INAF – Istututo Nazionale di Astrofisica e con università straniere nell’ambito di convenzioni ed accordi di cotutela che prevedono il rilascio di doppio titolo.

 

Istituti INAF che collaborano col Dottorato di Fisica e Chimica:

  • Osservatorio Astronomico di Palermo
  • Istituto di Astrofisica Spaziale e Fisica Cosmica di Palermo

Università straniere con le quali sono in corso accordi per il rilascio di doppio titolo:

 

UNIVERSITA' DI TURKU Finlandia

Department of Physics and Astronomy,

Turku Center for Quantum Physics and Tuorla Observatory

 

UNIVERSITE' PIERRE ET MARIE CURIE Francia

Laboratoire d'Etude du Rayonnement et de la Matière en Astrophysique

 

UNIVERSITÉ GRENOBLE ALPES

Francia

Institut de Planetologie et d'Astrophysique de Grenoble (IPAG)

 

UNIVERSITÉ TOULOUSE III - PAUL SABATIER Francia

Institut de Recherche en Astrophysique et Planétologie

 

UNIVERSITA' STATALE LOBACHEVSKY DI NIZHNIY NOVGOROD Federazione Russa Radiophysics Department   

 

ATTIVITA' FORMATIVE:

 

FORMAZIONE DISCIPLINARE

Le attività formative frontali previste per gli allievi del XXXIV ciclo di dottorato in scienze fisiche ammontano a circa 100 . Tali attività prevedono la partecipazione a corsi dedicati agli allievi del dottorato, a cicli di lezioni e seminari organizzati dal collegio dei docenti, la frequenza di scuole internazionali. La suddivisione fra le varie attività formative, cosi come la scelta dei corsi dedicati, vengono concordati dal collegio dei docenti secondo le necessità dei singoli allievi.

I corsi disciplinari dedicati includono:

  • dinamica di sistemi quantistici aperti
  • teoria quantistica dell’informazione
  • reti complesse
  • econofisica
  • fisica stellare
  • esopianeti
  • astrofisica delle alte energie
  • caratterizzazione di materiali avanzati
  • superfici funzionali per tecnologie ecosostenibili
  • tecniche analitiche per l’ambiente
  • Tecniche spettroscopiche per lo studio dei materiali

 

FORMAZIONE LINGUISTICA     

Le attività seminariali sono svolte in lingua Inglese. La tesi e' redatta in lingua Inglese. Il CLA (centro linguistico di Aeteneo) organizza corsi di formazione linguistica aperti agli allievi del corso di dottorato. Sempre il CLA fornisce corsi di italiano per stranieri aperti agli studenti stranieri del corso di dottorato.

FORMAZIONE INFORMATICA

L'attività di ricerca del dottorato prevede l'uso di programmi di calcolo matematico avanzato (Matlab, Mathematica, codici dedicati). La formazione all'uso di codici di calcolo numerico e di simulazione viene curata dai tutor. Gli allievi del corso di dottorato hanno la opportunità di partecipare alla scuola di matlab coorganizata annualmente dal Dipartimento di Fisica e Chimica.

 

GESTIONE DELLA RICERCA, DELLA CONOSCENZA DEI SISTEMI DI RICERCA E DEI SISTEMI DI FINANZIAMENTO

L'Ateneo organizza una serie di giornate di formazione dedicate alla gestione della ricerca, della conoscenza dei sistemi di ricerca e dei sistemi di finanziamento, dirette ai ricercatori ed agli allievi dei corsi di dottorato.

 

The Ph.D. program in Physical and Chemical Sciences the and reflect the research activities of the Department of Physics and Chemistry which can be summarized along the following areas:

 

ASTROPHYSICS:

  • physics of solar plasmas
  • stellar physics
  • astrophysics of the visible and X-ray
  • exoplanets
  • high energy astrophysics

 

QUANTUM MECHANICS:

  • quantum technologies,
  • quantum theory of information
  • coherent dynamics of mesoscopic systems
  • dynamics of open quantum systems
  • quantum optics
  • foundations of quantum mechanics

 

PHYSICS OF COMPLEX SYSTEMS

  • econophysics
  • complex networks,
  • statistical analysis of financial markets

 

NANOMATERIALS FOR ELECTRONICS, PHOTONICS AND OPTOELETRONIC

  • Basic properties - electronic morphological structures spectroscopy-of materials
  • thermal and radiation effects in condensed matter.

 

CHEMISTRY OF MATERIALS AND NANOTECHNOLOGIES

  • organic / inorganic hybrid nanoarchitectures,
  • materials for fuel cells and electrolyzers,
  • photovoltaic materials and devices
  • functional molecular surfaces
  • biopolymers and bioplastics,
  • natural inorganic nanoparticles
  • functional nanocomposites for Cultural Heritage
  • sensors and biosensors,
  • transport and release of drugs.

 

ENVIRONMENTAL ANALYTICAL CHEMISTRY

  • speciation in natural fluids
  • composite and bio-absorbent materials for water decontamination

 

The PhD programs in Physical and Chemical Sciences are carried out in collaboration with INAF - National Institute of Astrophysics and with foreign universities in the context of agreements and cotutela agreements that provide for the issue of double degree.

 

INAF institutes that collaborate with the PhD in Physics and Chemistry:

  • Palermo Astronomical Observatory
  • Institute of Space Astrophysics and Cosmic Physics of Palermo

 

Foreign universities with which there are ongoing agreements for the issue of double degree:

 

UNIVERSITY OF TURKU Finland

Department of Physics and Astronomy,

Turku Center for Quantum Physics and Tuorla Observatory

 

UNIVERSITE 'PIERRE ET MARIE CURIE France

Laboratoire d'Etude du Rayonnement et de la Matière en Astrophysique

 

UNIVERSITÉ GRENOBLE ALPES

France

Institut de Planetologie et d'Astrophysique de Grenoble (IPAG)

 

UNIVERSITÉ TOULOUSE III - PAUL SABATIER France

Institut de Recherche en Astrophysique et Planétologie

 

LOBACHEVSKY UNIVERSITY OF NIZHNIY NOVGOROD Russian Federation Radiophysics Department

 

TRAINING ACTIVITIES:

 

DISCIPLINARY TRAINING

The frontal training activities foreseen for the students of the XXXIV PhD program in physical sciences amount to about 100 hours. These activities include participation in courses dedicated to doctoral students, cycles of lectures and seminars organized by the teaching staff, attendance of international schools. The subdivision between the various training activities, as well as the choice of dedicated courses, are agreed upon by the teaching staff according to the needs of the individual students.

Dedicated disciplinary courses include:

  • dynamics of open quantum systems
  • quantum theory of information
  • complex networks
  • econophysics
  • stellar physics
  • exoplanets
  • high energy astrophysics
  • characterization of advanced materials
  • functional surfaces for environmentally sustainable technologies
  • analytical techniques for the environment
  • Spectroscopic techniques for the study of materials
  •  

LANGUAGE TRAINING

The seminar activities are carried out in English. The thesis is written in English. The CLA (Aeteneo Language Center) organizes language training courses open to PhD students. The CLA also provides Italian courses for foreigners open to foreign students of the PhD program.

INFORMATION FORMATION

The research activity of the PhD program includes the use of advanced mathematical calculation programs (Matlab, Mathematica, dedicated codes). The training in the use of numerical and simulation codes is taken care of by the tutors. PhD students have the opportunity to participate in the matlab school coorganized annually by the Department of Physics and Chemistry.

 

RESEARCH MANAGEMENT, KNOWLEDGE OF RESEARCH SYSTEMS AND FINANCING SYSTEMS

The University organizes a series of training days dedicated to the management of research, knowledge of research systems and funding systems, directed to researchers and students of PhD courses.